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SIGLA DA DISCIPLINA: 5701 SIGLA DO DEP.: AGA
NOME DA DISCIPLINA: CONSTANTES ASTRONÔMICAS
ÁREA: ASTRONOMIA
No. DA ÁREA: 14131
No. DE CRÉDITOS: 11 Aulas Teóricas: 5
Aulas Práticas, Seminários e Outros: 4
Hora de Estudo: 6
DURAÇÃO EM SEMANAS: 11
PROGRAMA
OBJETIVOS:
Estudar os métodos que permitem a determinação de constantes fundamentais usadas em Astronomia, e em particular em Astrometria.
JUSTIFICATIVA:
A aplicação e o uso de constantes astronômicas para os diversos fins a que se propõe a Astrometria, exige que se tenha perfeito conhecimento de suas origens e definições.
CONTEÚDO:
Constantes geodésicas. Unidade astronômica e paralaxe solar. Unidades de tempo e a rotação da Terra. Velocidade da luz e a constante de aberração. Paralaxe e massa da Lua. Massas dos planetas e satélites. Precisão e rotação galática. Nutação. O sistema de constantes astronômicas e sua relação com S.I..
BIBLIOGRAFIA:
KULIKOV, K. - Fundamental Constants of Astronomy. Jerusalem, Program of Scientific Translation, 1964. 211 p. (Colloquium "Constantes Fundamentales de l'Astronomie", C.N.R.S., Paris, 1950).
SYMPOSIUM DE L'U.A.I. - Sur le système de constantes Astronomiques. XXI, Observatorie de Paris, 27-31 mai 1965. Bull Astron. 25 (1-3): 1-324, 1965.
SIGLA DA DISCIPLINA: 5703 SIGLA DO DEP.: AGA
NOME DA DISCIPLINA: DINÂMICA ESTELAR
ÁREA: ASTRONOMIA
No. DA ÁREA: 14131
No. DE CRÉDITOS: 11 Aulas Teóricas: 5
Aulas Práticas, Seminários e Outros: 4
Hora de Estudo: 6
DURAÇÃO EM SEMANAS: 11
PROGRAMA
OBJETIVOS:
Introduzir conceitos sobre a dinâmica dos corpos celestes em sistemas estelares de muitos corpos como galáxias e aglomerados. Serão discutidos as configurações de equilíbrio de sistemas estelares, como seguir a evolução temporal destes sistemas, aplicação da dinâmica na estrutura de aglomerados globulares, galáxias e aglomerado de galáxias.
JUSTIFICATIVA:
Este curso tem por objetivo introduzir os conceitos da dinâmica estelar. O conhecimento da dinâmica é fundamental para se entender a evolução e a estrutura de sistemas gravitacionais e para a interpretação das observações de tais sistemas como, por exemplo, evolução de galáxias em ambientes densos, presença e efeito de buracos negros super massivos no centro de algumas galáxias, distribuição de aglomerados globulares em torno de um galáxia, existência de um 'plano fundamental' de galáxias elípticas, etc...
CONTEÚDO:
Escalas de tempo, livre caminho médio, relaxação à 2 corpos, aproximação contínua. Teoria do Virial. Pares densidade-potencial. Função de distribuição, equação de L'ouville, equação de Boltzmann. Equação de Jeans. Teorema de Jeans, sistemas com f(E). Relaxação violenta, instabilidade gravo-térmica. Instabilidades: barras e braços espirais. Fricção dinâmica.
BIBLIOGRAFIA:
KURTH, R. - Introduction to Stellar Statistics. Oxford, Pergamon Press, 1967. 175 p.
KURTH, R. - Introduction to the Mechanics of Stellar Systems. London, Pergamon Press, 1957. 175 p.
BINNEY, J. e TREMAINE, S. 1987 - "Galactic Dynamics", Princeton Univ. Press
SASLAM, W. 1985 - "Gravitational Physics of Stellar & Galactic Systems"
SIGLA DA DISCIPLINA: 5712 SIGLA DO DEP.: AGA
NOME DA DISCIPLINA: ASTROFÍSICA DE ALTAS ENERGIAS
ÁREA: ASTRONOMIA
No. DA ÁREA: 14131
No. DE CRÉDITOS: 11 Aulas Teóricas:5
Aulas Práticas, Seminários e Outros:4
Hora de Estudo: 6
DURAÇÃO EM SEMANAS: 11
PROGRAMA
OBJETIVOS:
Apresentar os objetos astrofísicos que emitem radiação e/ou partículas de altas energias (raios X, gama etc...). Examinar as condições físicas que levam à produção dessa radiação e à aceleração de partículas de altas energias. Estudar a propagação dos raios cósmicos.
JUSTIFICATIVA:
É praticamente o único curso de pós-graduação da USP a abordar especificamente o tema, tão importante em astrofísica moderna.
CONTEÚDO:
Histórico. Técnicas Observacionais. Mecanismos de emissão de raios-X e gama. Neutrinos. Física dos objetos compactos; estágios finais de evolução estelar. Supernovas; restos de supernovas e pulsares. Binárias de raios-X. Variáveis cataclísmicas; Novas anãs; Estrelas AM Herculis. "Bursters" de raios-X e raios-Gama. Teoria de discos em captura. Coroas estelares: emissão de raios-X e teoria. Quasares e Galáxias de Seyfert - emissão de raios-X e raios-Gama. Emissão de raios-X de aglomerados de galáxias. Origem e propagação de raios cósmicos.
BIBLIOGRAFIA:
LONGAIR, M. - High Energy Astrophysics, 1992 (Cambridge Univ. Press), 2nd ed.
LONGAIR, M. - High Energy Astrophysics, 1979. J. Pringel ARAA. 19, 137.
WEISS, R. - ARAA. 18, 489. 1980.
CESARSKY, C. - ARAA. 18, 289. 1980.
UHE - Gamma Ray and Particle Astronomy. J. Mathews - Summer School on HE Physics, 1990.
BONNET et al. - Phys. Reports 170, 325, 1988 (artigo de revisão).
SIGLA DA DISCIPLINA: 5718 SIGLA DO DEP.: AGA
NOME DA DISCIPLINA: RADIOASTRONOMIA
ÁREA: ASTRONOMIA
No. DA ÁREA: 14131
No. DE CRÉDITOS: 11 Aulas Teóricas:5
Aulas Práticas, Seminários e Outros:4
Hora de Estudo: 6
DURAÇÃO EM SEMANAS: 11
PROGRAMA
OBJETIVOS:
Estudo das técnicas observacionais na faixa de ondas rádio do espectro e da teoria envolvida. Discussão dos métodos e dos instrumentos utilizados em distintas faixas de frequência, receptores, radiotelescópios, analisadores espectrais, interferômetros.
JUSTIFICATIVA:
As técnicas radioastronômicas são utilizadas para o estudo de uma grande variedade de processos físicos (radiação térmica, sincrotrônica, maser, etc.) que ocorrem em distintos objetos astronômicos (regiões HII, nuvens moleculares, remanescentes de supernovae, núcleos ativos de galáxias, etc.). O entendimento destas técnicas é fundamental para o bom aproveitamento das observações.
CONTEÚDO:
Fundamentos de Radioastronomia; propagação de ondas eletromagnéticas, polarização de ondas. Teoria de antenas; antenas parabólicas, dipolos, cornetas; interferômetros e síntese de abertura. Receptores, radiômetros, espectrô-metros, métodos de calibração. Mecanismos de emissão de radiação no contínuo. Raia de 21 cm do hidrogênio, rais de recombinação, moléculas interestelares.
BIBLIOGRAFIA:
ROHLFS, K. - Tools of Radio Astronomy. Springer Verlag.
KRAUS, J.D. - Radio Astronomy.
SIGLA DA DISCIPLINA: 5723 SIGLA DO DEP.: AGA
NOME DA DISCIPLINA: RESSONÂNCIAS PLANETÁRIAS
ÁREA: ASTRONOMIA
No. DA ÁREA: 14131
No. DE CRÉDITOS: 11 Aulas Teóricas:5
Aulas Práticas, Seminários e Outros:4
Hora de Estudo: 6
DURAÇÃO EM SEMANAS: 11
PROGRAMA
OBJETIVOS:
Dar aos alunos uma visão geral dos principais problemas de Dinâmica do Sistema Planetário em que ocorrem ressonância.
JUSTIFICATIVA:
O fenômeno de ressonância é um dos principais determinantes da evolução do sistema planetário e todo os pesquisadores da área de dinâmica do sistema solar devem ter um bom conhecimento dessa fenomenologia.
CONTEÚDO:
Teoria secular de Laplace-Langrange. Evolução das órbitas planetárias. Ressonâncias Seculares, Libração nas Longitudes (Problema Ideal de Ressonância). Modificações da Teoria Secular em presença de Ressonância. Perturbações de Primeira Ordem. Estudo de casos (Netuno-Plutão, Asteróides, Encélado-Dione, Titan-Hipérion, Minas-Tétis).
BIBLIOGRAFIA:
FERRAZ-MELLO, S. - Dynamic of the galilean satellites: an introductory treatise. São Paulo, Instituto Astronômico e Geofísico, 1979. 183 p.
HAGIHARA, Y. - Celestial mechanics. vol. I e II, M.I.T. Press, 1973.
SIGLA DA DISCIPLINA: 5734 SIGLA DO DEP.: AGA
NOME DA DISCIPLINA: ONDAS EM PLASMA
ÁREA: ASTRONOMIA
No. DA ÁREA: 14131
No. DE CRÉDITOS: 11 Aulas Teóricas:5
Aulas Práticas, Seminários e Outros:4
Hora de Estudo: 6
DURAÇÃO EM SEMANAS: 11
PROGRAMA
OBJETIVOS:
Descrever as propriedades de ondas em plasmas astrofísicos e suas interações com partículas e entre si.
JUSTIFICATIVA:
Ondas em plasma são muito importantes em plasmas astrofísicos. Por exemplo, acredita-se que ondas em plasma tem a tarefa principal na aceleração de partículas de alta energia, vista em raios cósmicos e em fontes de radiação sincrotrônica.
CONTEÚDO:
Ondas de Alfvén e ondas acústicas; ondas de Langmuir no plasma frio e quente; ondas eletromagnéticas no plasma com campo magnético; emissão induzida e espontânea; probabilidade dos processos: t<-->t + h, h<-->h + s, t<-->t + s e t<-->h + h onde t é uma onda transversal, h é uma onda de Langmuir, e s é uma onda acústica; aceleração das partículas que interagem com ondas de plasma; frequência de colisão efetiva de partículas com ondas de plasma; instabilidade de raio de um feixe de partículas no plasma.
BIBLIOGRAFIA:
KRALL, N.A. & TRIVELPIECE, A.W. - Principles of plasma physics. New York, McGraw-Hill, 1973. 674 p.
TSYTOVICH, V.N. - Nonlinear effects in plasma. New York, Plenum Press, 1970. 332 p.
SIGLA DA DISCIPLINA: 5736 SIGLA DO DEP.: AGA
NOME DA DISCIPLINA: POEIRA CÓSMICA
ÁREA: ASTRONOMIA
No. DA ÁREA: 14131
No. DE CRÉDITOS: 11 Aulas Teóricas:5
Aulas Práticas, Seminários e Outros:4
Hora de Estudo: 6
DURAÇÃO EM SEMANAS: 11
PROGRAMA
OBJETIVOS:
Proporcionar aos alunos uma boa compreensão da Física dos fenômenos causados pela Poeira Cósmica nos mais diversos ambientes.
JUSTIFICATIVA:
A Poeira Cósmica é uma componente presente em praticamente todos os ambientes astrofísicos, desde envelopes estelares, meio interestelar e objetos extragalácticos. Além de modificar a radiação que recebem os dos astros, a Poeira tem um papel importante na formação estelar, além de ser um traçador do campo magnético interestelar. A emissão térmica da poeira é também uma componente importante em comprimentos de onda milimétricos e submilimétricos. Isso permitirá a exploração do Universo próximo e distante por instrumentos novos e em construção, com alta resolução angular, nesta região espectral.
CONTEÚDO:
Introdução. Óptica de grãos. Extinção interestelar. Polarização interestelar e alinhamento de grãos. Espalhamento de radiação e nebulosas de reflexão. Absorção e emissão térmica da radiação. Interação com o Meio Interestelar. Composição Química. Evolução. Poeira Extragalática.
BIBLIOGRAFIA:
MARTIN, G. - Cosmic Dust: It's impact on Astronomy. Oxford, 1978.
SPITZER, L. - Physical Processes in the Interstellar Medium. Wiley, 1978.
WHITTET, D.C.B. - Dust in the Galactic Environment. Institute of Physics Publ., 1992.
ROBERGE, W.G. e WHITTET, D.C.B. (eds.) - Polarimetry of the Interstellar Medium. Astron. Soc. Pacific, Conf. Ser. vol. 97, 1996.
SIGLA DA DISCIPLINA: 5738 SIGLA DO DEP.: AGA
NOME DA DISCIPLINA: MÉTODOS DE MÉDIA E TEORIA DAS RESSONÂNCIAS DE
1a. ORDEM
ÁREA: ASTRONOMIA
No. DA ÁREA: 14131
No. DE CRÉDITOS: 11 Aulas Teóricas:5
Aulas Práticas, Seminários e Outros:4
Hora de Estudo: 6
DURAÇÃO EM SEMANAS: 11
PROGRAMA
OBJETIVOS:
Completar a formação dos alunos que pretendam eleger Teoria de Perturbações (Pura ou Aplicada) como sua área de pesquisas.
JUSTIFICATIVA:
Os cursos de Teoria de Perturbações I e II não cobrem todos os tópicos de disciplina de perturbações, e não tratam da parte de teorias de ressonância com a profundidade requerida no caso de especialização nessa disciplina.
CONTEÚDO:
O problema de Delaunay. Transformações canônicas infinitésimas. Aplicações de Lie. Derivadas de Lie. Séries de Lie. O método de Hori. Princípios de média de Von Zeipel e Hori. Método de Hori em variáveis quaisquer. Teorema de Hori. Integrais formais. Singularidades das ações. Variáveis regulares de Poincaré. Desenvolvimento em série de Lie na vizinhança da origem. Análise morfogenética das ressonâncias de 1ª ordem. Escolha do pequeno parâmetro. Teorema de Weirstrass. Soluções formais: ressonância não central. Teoria Semi-local de ressonância. Caos em sistemas Hamiltonianos. Soluções em termos da amplitude de Jacobiana. Aplicações: asteróides ressonantes. Ressonância não central em variáveis ação-ângulo. Mapa standard de Chirikov.
BIBLIOGRAFIA:
WHITTAKER, E.J. & WATSON, G. - Modern Analysis. Cambridge, 1952.
HAGIHARA, Y. - Celestial Mechanics. vol. II, Perturbation Theory, MIT, 1973.
FERRAZ-MELLO, S. - Ressonance in regular variables (artigos publicados em "Celestial Mechanics").
SIGLA DA DISCIPLINA: 5744 SIGLA DO DEP.: AGA
NOME DA DISCIPLINA: TÉCNICAS E APLICAÇÕES DE VLBI
ÁREA: ASTRONOMIA
No. DA ÁREA: 14131
No. DE CRÉDITOS: 11 Aulas Teóricas:5
Aulas Práticas, Seminários e Outros:4
Hora de Estudo: 6
DURAÇÃO EM SEMANAS: 11
PROGRAMA
OBJETIVOS:
Estudo das bases teóricas e práticas da inteferometria de longa linha de base, que envolve a utilização de radiotelescópios, localizados a grandes distâncias, não ligados fisicamente. Aplicação destas técnicas na construção de mapas de radiofontes extensas e determinação de posições absolutas de radiofontes pontuais.
JUSTIFICATIVA:
A interferometria de longa linha de base permite uma resolução angular em ondas de radio de milisegundos de arco, muito melhor que qualquer outra obtida em comprimentos de ondas menores. Por este motivo é ideal para o estudo de objetos muito compactos de nossa Galáxia (ex. fontes maser) ou objetos muito distantes (ex. quasares). A possibilidade de se obter posições absoluta de radiofontes com muita precisão, faz com que esta técnica seja fundamental também nos estudos astrométricos.
CONTEÚDO:
Inteferômetros. Síntese de abertura. Inteferômetros ligados a VLBI. Receptores e correladores. Padrões de frequência. Observações e redução dos dados. Calibração. Ajuste das franjas. Técnicas de fechamento das fases e das amplitudes. Aplicações astrofísicas. Mapeamento. Métodos "clean" e "Máxima Entropia". Aplicações astrométricas e geodésicas. Referência de fases. Efeitos de propagação.
BIBLIOGRAFIA:
THOMPSON, A.R.; MORAN, J.M. & SWENSON JR., G.W.: Interferometry and Synthesis in Radio Astronomy, publ. John Wiley and Sons.
ZENSUS, A. & PEARSON, T. eds. : Superluminal Radio Sources. Cambridge Univ. Press.
PERLEY, R.A., SCHWAB, F.R., BRIDLE, A.H. : Synthesis Imaging in Radio Astronomy, ASP Conf. Series Vol 6, 1989
FELLI, M., SPENCER, R.E.: "Very Long Baseline Inteferometry", NATO ASI Series, Vol. 283, 1989
SIGLA DA DISCIPLINA: 5745 SIGLA DO DEP.: AGA
NOME DA DISCIPLINA: PROCESSOS FÍSICOS NOS INSTANTES INICIAIS DO
UNIVERSO
ÁREA: ASTRONOMIA
No. DA ÁREA: 14131
No. DE CRÉDITOS: 11 Aulas Teóricas:5
Aulas Práticas, Seminários e Outros:4
Hora de Estudo: 6
DURAÇÃO EM SEMANAS: 11
PROGRAMA
OBJETIVOS:
JUSTIFICATIVA:
CONTEÚDO:
Equações de Einstein: Campos Escalares: Transições de Fase: Inflação. Equações de Estado para matéria relativística. Transição de fase - Quark-Hadrons. Nucleossíntese Primordial. Era radiativa e período de recombinação.
BIBLIOGRAFIA:
WEIMBERG, S. - Gravitation and Cosmologya.
GIBBONS; HAWKING & SIKLOS - The Early Universe.
Artigos científicos recentes no tema.
SIGLA DA DISCIPLINA: 5751 SIGLA DO DEP.: AGA
NOME DA DISCIPLINA: COSMOLOGIA OBSERVACIONAL
ÁREA: ASTRONOMIA
No. DA ÁREA: 14131
No. DE CRÉDITOS: 11 Aulas Teóricas:5
Aulas Práticas, Seminários e Outros:4
Hora de Estudo: 6
DURAÇÃO EM SEMANAS: 11
PROGRAMA
OBJETIVOS:
Discutir as técnicas contemporâneas utilizadas para determinar os valores dos parâmetros cosmológicos e estudar a evolução das galáxias.
JUSTIFICATIVA:
O enorme progresso da cosmologia observacional nos últimos anos levou a uma
grande diversidade de técnicas e a uma profusão de novos resultados, cujo
conhecimento é essencial para a formação do aluno em muitas áreas da
astrofísica.
CONTEÚDO:
O modelo padrão. O valor de H0. Estrutura em grande escala. O valor de q0. Evolução das galáxias. O valor de Omega0. A idade do universo. O valor de Lambda. A radiação cósmica de fundo. Linhas de absorção de quasares. Lentes gravitacionais.
BIBLIOGRAFIA:
PEACOCK, J.A. - Cosmological Physics, Cambridge University
Press (1999).
SANDAGE, A.R, KRON, R.G. E LONGAIR, M.S. - The Deep Universe,
Springer (1995).
PEEBLES, P.J.E. - Principles of Physical Cosmology, Princeton
University Press (1993).
PETERSON, B.M. - An Introduction to Active Galactic Nuclei,
Cambridge University Press (1997).
SIGLA DA DISCIPLINA: 5803 SIGLA DO DEP.: AGA
NOME DA DISCIPLINA: TÉCNICAS NUMÉRICAS EM DINÂMICA ORBITAL I
ÁREA: ASTRONOMIA
No. DA ÁREA: 14131
No. DE CRÉDITOS: 11 Aulas Teóricas:5
Aulas Práticas, Seminários e Outros:4
Hora de Estudo: 6
DURAÇÃO EM SEMANAS: 11
PROGRAMA
OBJETIVOS:
Complementar a formação de pesquisadores com respeito às técnicas numéricas específicas na Dinâmica Orbital.
JUSTIFICATIVA:
Com o avanço do estudo de Dinâmica do Sistema Solar, as ferramentas analíticas tradicionais da Mecânica Celeste vêm se revelando insuficientes para resolver os problemas de órbitas. Pralelamente, com o advento de computadores cada vez mais eficientes, um bom conhecimento das técnicas numéricas específicas se torna necessário.
CONTEÚDO:
Perturbações Especiais: Integração Numérica das Equações do Movimento. Séries de Lie. Método de Cowell. As sub-rotinas de Integração Numérica: Runge-Kutta, Runge-Kutta-Fehlberg, Bulirsch-Stoer, Everhardt. Teorias Planetárias Sintéticas. Técnicas de Análise Harmônica: Fourier, Applegate, Milani-Nobili-Carpino.
BIBLIOGRAFIA:
BEREZIN, I.S. e ZHDIKOV, N.P. - Metodi Vichislenii, Fizmatgiz, 1963.
ALBRECHT, P. - Métodos de Discretização, IMPA, 1973.
MILANI, A., NOBILI, A. & CARPINO, M. - Secular variations of the semimajor axes: theory and experiment. Astron. Astrophys. 172, 265-279, 1987.
ROY, A.E. (ed.) - Long-Term Dynamical Behaviour of Natural and Artificial N-Body Systems, Kluwer, 1988.
DUNCOMBE, R.L.; DVORAK, R. and MESSAGE, P.J. (eds.) - The Stability of Planetary Systems, D. Reidel, 1984.
FROESCHLÉ, C. & PETIT, J.M. - Polynomial approximations of Poincaré maps for Hamiltosonian Systems, 1990.
WISDOM, J. - The origin of Kirkwood gaps: A mapping for the asteoridal motion near the 3/1 commensurability. Astron. J. 85, 1122-1133, 1983.
Artigos deiversos de autores mencionados no programa.
SIGLA DA DISCIPLINA: 5804 SIGLA DO DEP.: AGA
NOME DA DISCIPLINA: TÉCNICAS NUMÉRICAS EM DINÂMICA ORBITAL II
ÁREA: ASTRONOMIA
No. DA ÁREA: 14131
No. DE CRÉDITOS: 11 Aulas Teóricas:5
Aulas Práticas, Seminários e Outros:4
Hora de Estudo: 6
DURAÇÃO EM SEMANAS: 11
PROGRAMA
OBJETIVOS:
Complementar a formação de pesquisadores com respeito às técnicas numéricas específicas na Dinâmica Orbital.
JUSTIFICATIVA:
Com o avanço do estudo da Dinâmica Solar, as ferramentas analíticas tradicionais da Mecânica Celeste vêm se revelando insuficientes para resolver os problemas de órbitas. Paralelamente, com o advento de computadores cada vez mais eficientes, um bom conhecimento das técnicas numéricas específicas se torna necessário.
CONTEÚDO:
Detecção de Movimentos Caóticos: Superfícies de Secção. Mapeamentos de Poincaré. Aproximação Polinomial. Mapeamentos algébricos: Chirikov, Petrosky, Wisdom, Duncan-Quinn-Tremaine. Determinação Numérica de Expoentes de Lyapunov.
BIBLIOGRAFIA:
BEREZIN, L.S. & ZHDIKOV, N.P. - Metodi Vichislenii. Fitzmatgiz, 1963.
ALBRECHT, P. - Métodos de Discretização, IMPA, 1973.
MILANI, A., NOBILI, A. & CARPINO, M. - Secular variations of the semimajor axes: theory and experiment. Astron. Astrophys. 172, 265-279, 1987.
ROY, A.E. (ed.) - Long-Term Dynamical Behaviour of Natural and Artificial N-Body Systems, Kluwer, 1988.
DUNCOMBE, R.L.; DVORAK, R. and MESSAGE, P.J. (eds.) - The Stability of Planetary Systems, D. Reidel, 1984.
FROESCHLÉ, C. & PETIT, J.M. - Polynomial approximations of Poincaré maps for Hamiltosonian Systems, 1990.
WISDOM, J. - The origin of Kirkwood gaps: A mapping for the asteoridal motion near the 3/1 commensurability. Astron. J. 85, 1122-1133, 1983.
Artigos deiversos de autores mencionados no programa.
SIGLA DA DISCIPLINA: 5811 SIGLA DO DEP.: AGA
NOME DA DISCIPLINA: DINÂMICA ORBITAL DE ALTA EXCENTRICIDADE
ÁREA: ASTRONOMIA
No. DA ÁREA: 14131
No. DE CRÉDITOS: 11 Aulas Teóricas: 5
Aulas Práticas, Seminários e Outros:4
Hora de Estudo: 6
DURAÇÃO EM SEMANAS: 11
PROGRAMA
OBJETIVOS:
Complementar a formação de pesquisadores na área do movimento de corpos com órbitas altamente excêntricas.
JUSTIFICATIVA:
A evolução dinâmica dos objetos nas órbitas com excentricidades altas (asteróides, cometas, enxames de meteoróides, etc.) requer o uso de técnicas especiais de desenvolvimento da função perturbadora e do estudo do espaço de fase.
CONTEÚDO:
Convergência das séries do movimento elíptico. Convergência do Desenvolvimento Laplaciano da Função Perturbadora. Critérios de Sundman, Silva, Von Zeipel e Poincaré. Desenvolvimento Assimétrico da Função Perturbadora. Alveolamento do Espaço de Fase. Librações de alta excentricidade. As leis de estrutura e dos períodos. O segundo modo forçado. Corrotações. Ressonâncias Seculares. Modelos Canônicos e Não-Canônicos para movimentos ressonantes de alta excentricidade. Os movimentos de Hipérion, Thule, Plutão, Alindas, Griquas e Hildas. Cometas e Enxames de meteoros.
BIBLIOGRAFIA:
Duncombe, R.L. (ed.) - Dynamics of the Solar System, D. Reidel, 1979.
Dvorak, R. e Henrard, J. (eds.) - The long-term predictions in Dynamics, Kluwer, 1989.
Ferraz-Mello, S. - The high-eccentricity libration of the Hildas, Astronomical Journal, 96: 400-408.
Ferraz-Mello, S. e Sato, M. - A very-high-eccentricity asymmetric expansion of the disturbing function near resonances of any order, Astronomy and Astrophysics, 225: 541-547.
Hagihara, Y. - Celestial Mechanics, Vol. 2, M.I.T. Press, 1970.
ROY, A.E. (ed.) - Long-term Dynamical Behaviour of Natural and Artificial N-Body System, Kluwer, 1988.
Wintner, A. - The Analytical Foundations of Celestial Mechanics. Princeton Univ. Press, 1947.
SIGLA DA DISCIPLINA: 5812 SIGLA DO DEP.: AGA
NOME DA DISCIPLINA: FÍSICA DE SUPERNOVAS E ESTRELAS COMPACTAS
ÁREA: ASTRONOMIA
No. DA ÁREA: 14131
No. DE CRÉDITOS: 11 Aulas Teóricas:5
Aulas Práticas, Seminários e Outros:4
Hora de Estudo: 6
DURAÇÃO EM SEMANAS: 11
PROGRAMA
OBJETIVOS:
Os objetivos do curso são fornecer uma introdução física às explosões estelares e estrelas compactas, com o intuito de deixar os alunos em condições de compreender e (mais importante) começar seus próprios projetos de pesquisa na área. Enfatizam-se as conexões interdisciplinares da pesquisa e a forte realimentação com os dados observacionais. O curso pretende ainda dispensar qualquer conhecimento específico prévio, desde que a abordagem fornece um esquema abrangente o suficiente como para estudar a literatura.
JUSTIFICATIVA:
Esta área da astrofísica tem a caraterística de ser o ponto de confluência de várias disciplinas diferentes (física de partículas elementares, gravitação, mecânica estatística, etc.) que não são cobertas mais do que de um modo superficial nas outras matérias afins. Existe, contudo, uma complementaridade bem comprovada entre o curso e estas últimas. Por outro lado, e se tratando de uma área ampla e em rápido desenvolvimento, a ausência de qualquer equivalente no Brasil faz o curso particularmente interessante para os graduados interessados.
CONTEÚDO:
Introdução e ferramentas físicas: Fases da matéria densa; Diferentes regimes a T = 0: nêutron drip, saturação das forças nucleares e transições de fase; Estrutura estelar relativística; Breve lembrete dos últimos estágios da evolução estelar: estrelas massivas (estrutura de cebola, reações nucleares avançadas e presupernovas): Estrelas de baixa massa (perda de massa e contração hidrostática).Anãs brancas e supernovas tipo I: Estrutura de anãs brancas; Massa de Chandrasekhar; Acresção e supernovas tipo I: Processos físicos nas explosões; Formação de estrelas de nêutrons (AIC)?; Pulsares nos aglomerados e a população estelar original.Colapso gravitacional: Estabelecimento do colapso e processos físicos relevantes energético; Porque se reverte a implosão?; Modelo 00de BBB (Bethe-Brown-Baym) de bounce hidrodinâmico; Modelo de Wilson de reenergização por captura de neutrinos; Problemas (sérios) com os dois; Alternativas.SN 1987A: A física aprendida: observações óptica e outras bandas; Observações de neutrinos e consistência do modelo "padrão"; Especulações e questÆes sem resposta; Há um pulsar no meio do remanescente?Nascimento e juventude de uma estrela de nêutrons (a star is born): Escalas de tempo na evolução inicial; Pulsares: observações e teorias; Composição interior e testes da mesma; A equação de estado e a evidência observacional; Dinâmica interna e "glitches"; Superfluidez; Resfriamento dos pulsares A velhice das estrelas de nêutrons: Emissão residual e reaquecimento; Decaimento do campo magnético; Ressurreição dos pulsares mortos; Produção de gamma-ray bursts.
BIBLIOGRAFIA:
Seminários propostos a cargo dos alunos: Nucleossíntese em supernovas; Formação e detecção de buracos negros; Estatística de nascimentos e mortes de objetos compactos; Estrelas de nêutrons em sistemas binários e a sua evolução; etc, etc.
S. Shapiro and S. Teukolski - Black Holes, White Dwarfs and Neutron Stars: the Physics of Compact Objects. J. Wiley and Sons, NY (1983).
W.D. Arnett, J.N. Bahcall, R.P. Krishner and S.E. Woosley - Ann. Rev. Astron. Astrophys. 27, 629 (1990).
D.N. Schramm e J. Truran - Phys. Rep. 189, 91 (1990).
G. Baym and C. Pethick - Ann. Rev. Astron. Astrophys. 17, 415 (1979).
M. Harwitt - Astrophysical Concepts, J. Wiley and Sons, NY (1972).
T. Weaver and S.E. Woosley - Ann. Rev. Astron. Astrophs. 24, 205 (1986).
A.M. Khokhlov - Sov. Sci. Rev. E 8, 1 (1989).
SIGLA DA DISCIPLINA: 5815 SIGLA DO DEP.: AGA
NOME DA DISCIPLINA: NEBULOSAS GASOSAS FOTOIONIZADAS
ÁREA: ASTRONOMIA
No. DA ÁREA: 14131
No. DE CRÉDITOS: 11 Aulas Teóricas:5
Aulas Práticas, Seminários e Outros:4
Hora de Estudo: 6
DURAÇÃO EM SEMANAS: 11
PROGRAMA
OBJETIVOS:
Descrever as nebulosas gasosas fotoionizadas, relacionar suas principais propriedades físicas, estudar os processos físicos que nelas ocorrem, e sua importância na estrutura e evolução da Galáxia e de outras galáxias.
JUSTIFICATIVA:
As nebulosas gasosas fotoionizadas (essencialmente regiões HII e nebulosas planetárias) formam um dos principais tópicos de pesquisa da físca do meio interestelar. Nessas regiões ocorrem processos físicos importantes, como a fotoionização do gás a partir de fótons no contínuo de Lyman, ou a emissão livre-livre, responsável pela detecção destes objetos em comprimentos de onda longos. Estas regiões são particularmente importantes para o estudo da evolução química da Galáxia, já que estão associadas a objetos jovens, em processo de formação (regiões HII) e também a objetos avançados (nebulosas planetárias).
CONTEÚDO:
Introdução: Nebulosas planetárias e Regiões HII. Equilíbrio de fotoionização. Equilíbrio térmico. Espectros. Temperatura e densidade eletrônica. Composição química. Poeira. Dinâmica interna. Distâncias, distribuição galática e cinemática. Classificação. Origem e evolução. Nebulosas gasosas extragaláticas. Nebulosas gasosas e o meio interestelar. Nebulosas gasosas e a evolução química das galáxias. Fotoionização e núcleos ativos de galáxias.
BIBLIOGRAFIA:
OSTERBROCK, D.E. - Astrophysics of gaseous nebulae and active galatic nuclei, University Science Books, 1989, 408 pp.
ALLER, L.H. - Physics of thermal gaseous nebulae, Reidel, 1984, 350 pp.
POTTASCH, S.R. - Planetary nebulae, Reidel, 1984, 322 pp.
SPITZER JR., L. - Physical processes in the interstellar medium, Wiley, 1978, 318 pp.
SIGLA DA DISCIPLINA: 5816 SIGLA DO DEP.: AGA
NOME DA DISCIPLINA: EVOLUÇÃO QUÍMICA DA GALÁXIA
ÁREA: ASTRONOMIA
No. DA ÁREA: 14131
No. DE CRÉDITOS: 11 Aulas Teóricas:5
Aulas Práticas, Seminários e Outros:4
Hora de Estudo: 6
DURAÇÃO EM SEMANAS: 11
PROGRAMA
OBJETIVOS:
O estudo da evolução química da galáxia (e de outras galáxias) é um dos temas mais atuais da Astrofísica. Como pode ser verificado no programa em anexo, o objetivo deste estudo (e de curso) consiste em investigar a composição química da galáxia, desde a formação do Universo até hoje. Portanto, inclui uma discussão do Big Bang (e outras teorias) e da nucleossíntese primordial, formação de galáxias, nucleossíntese estelar e evolução química das populações estelares.
JUSTIFICATIVA:
O curso inclui uma discussão detalhada da função inicial de massa (IMF) e taxa de formação estelar (SFR), além de alguns modelos recentes (analíticos e numéricos) de evolução da vizinhança solar. Do ponto de vista das galáxias a evolução química forma, lentamente com a evolução dinâmica e a evolução das propriedades fotométricas, o conjunto completo que descreve a sua origem e evolução. Na estrutura curricular atual, não há nenhum curso que inclua de maneira aprofundada os temas acima, o que justifica a criação do novo curso.
CONTEÚDO:
Introdução: O Big Bang e a nucleossíntese primordial. Formação de galáxias. A função de massa inicial. A taxa de formação estelar. Evolução estelar e nucleossíntese, Métodos de evolução química. Evolução química na vizinhança solar. Evolução química de populações velhas. Evolução química da galáxia.
BIBLIOGRAFIA:
PAGEL, B.E. - Nucleosynthesis and Chemical Evolution of Galaxies, Cambridge (1997)
MACIEL, W.J. - EvoluçãoQuímica da Galáxia, IAG/USP (1998)
TINSLEY, B.M. - Fund. Cosm. Phys. 5, 287 (1980)