Avís important
La guia docent és provisional.
La versió en PDF de la guia docent pot tardar uns dies en estar disponible al DDD.
Estels de Neutrons, Forats Negres i Ones Gravitacionals
Codi: 44084Crèdits: 6
| Titulació | Tipus | Curs |
|---|---|---|
| Física d'Altes Energies, Astrofísica i Cosmologia / High Energy Physics, Astrophysics and Cosmology | OP | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom :
- Francesco Coti Zelati
- Correu electrònic :
- francesco.coti@uab.cat
Equip docent
- Daniele Vigano
- Miquel Nofrarias Serra
- Laura Tolos Rigueiro
Idiomes dels grups
Podeu consultar aquesta informació al final del document.
Prerequisits
És necessari un coneixement bàsic de Astronomia i Física. S'aconsella, però no és necessari, haver cursat Tècniques Observacionals. El curs de Astrofísica de Altes Energies és complementari a aquest en part del temari.
Objectius
Estrelles de Neutrons i Forats Negres són els romanents extrems de l'explosió d'estrelles molt massives. El seu estudi desafia aspectes fonamentals de física nuclear, física del plasma, relativitat general, i representen les fonts de totes les Ones Gravitacionals detectades fins ara, des de col·lisions de sistemes binaris. El curs apunta als objectius següents:
- donar una visió àmplia y bàsica de la població Galàctica coneguda d'Estrelles de Neutrons i Forats Negres, des d'un punt de vist tant observacional com teòric
- donar una introducció autocontinguda de la física de les Ones Gravitacionals, explicant l'estat actual de les deteccions de coalescències d'objectes compactes, i l'inici de l'era de l'astronomia de multi-missatgers
- proporcionar una visió interconectada de preguntes obertes sobre objectes compactes, relacionades amb les incerteses de la física fondamental per condicions extremes i amb els biaixos observacionals que modelen la fenomenologia
Resultats d'aprenentatge
- CA15 (Adaptar els coneixements sobre els processos físics d’objectes compactes a noves situacions de la física d’estrelles de neutrons o física d’ones gravitacionals.) Adaptar els coneixements sobre els processos físics d’objectes compactes a noves situacions de la física d’estrelles de neutrons o física d’ones gravitacionals.
- KA23 (Identificar els processos físics responsables de l’emissió multibanda d’estrelles de neutrons de diferents classes i dels forats negres de diverses masses.) Identificar els processos físics responsables de l’emissió multibanda d’estrelles de neutrons de diferents classes i dels forats negres de diverses masses.
- SA56 (Demostrar les evidències observacionals d’estrelles de neutrons i forats negres.) Demostrar les evidències observacionals d’estrelles de neutrons i forats negres.
- SA57 (Aplicar els principis de la física per explicar el funcionament de les estrelles de neutrons i els forats negre.) Aplicar els principis de la física per explicar el funcionament de les estrelles de neutrons i els forats negre.
- SA58 (Aplicar els conceptes bàsics del modelatge d’emissió i detecció d’ones gravitacionals en situacions concretes de la física d’altes energies, astrofísica i cosmologia.) Aplicar els conceptes bàsics del modelatge d’emissió i detecció d’ones gravitacionals en situacions concretes de la física d’altes energies, astrofísica i cosmologia.
- SA59 (Classificar els tipus de fonts que emeten radiació en les diverses bandes d’ones gravitacionals.) Classificar els tipus de fonts que emeten radiació en les diverses bandes d’ones gravitacionals.
- SA60 (Estimar el tipus d’ones gravitacionals esperades per a diferents fonts d’ones gravitacionals.) Estimar el tipus d’ones gravitacionals esperades per a diferents fonts d’ones gravitacionals.
- SA61 (Fer servir eines bibliogràfiques, a la xarxa i en anglès, per aprofundir en els conceptes clau sobre estrelles de neutrons, forats negres i ones gravitacionals.) Fer servir eines bibliogràfiques, a la xarxa i en anglès, per aprofundir en els conceptes clau sobre estrelles de neutrons, forats negres i ones gravitacionals.
Continguts
Introducció i descripció general de l'observació d'objectes compactes.
Física fonamental en estels de neutrons: equació d'estat i propietats de transport
Física dels estels de neutrons: emissió observada en diferents longituds d'ona i mecanismes físics associats
Evolució magnètica, tèrmica i rotacional dels estels de neutrons aïllades
Forats negres: solucions en relativitat general i teoria bàsica
Ones gravitacionals: teoria bàsica i fons astrofísiques
Detecció d'ones gravitacionals i el seu modelatge
Les fusions d'estels binàries de neutrons i la nova era de l'astronomia multimissatgers
Activitats formatives i Metodologia
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Estudi dels conceptes observacionals i teòrics | 92 | 3,68 | CA15, KA23, SA56, SA57, SA58, SA59, SA60, SA61 |
| Classes | 45 | 1,8 | CA15, KA23, SA56, SA57, SA58, SA59, SA60, SA61 |
Classes teòriques, amb petits exercicis a l'aula. Assignació de tasques per fer a casa, basades en els continguts treballats a classe.
Per a aquesta assignatura, es permet l'ús de tecnologies d'Intel·ligència Artificial (IA) exclusivament per a tasques de suport, com ara la cerca bibliogràfica o la cerca d'informació. L'estudiant haurà d'identificar clarament quines parts del seu treball han estat generades amb aquestes tecnologies, especificar les eines utilitzades i incloure una reflexió crítica sobre com han influït tant en el procés com en el resultat final de l'activitat.
La manca de transparència en la declaració de l'ús de la IA en aquesta activitat avaluable es considerarà una vulneració de la integritat acadèmica i podrà comportar una reducció parcial o total de la qualificació de l'activitat, o sancions més greus en els casos de major gravetat.
Avaluació
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Entrega | 20% | 10 | 0,4 | CA15, SA56, SA60 |
| Examen escrit (dues possibilitats) | 40% | 2 | 0,08 | CA15, KA23, SA56, SA57, SA58, SA59, SA60, SA61 |
| Presentació oral | 40% | 1 | 0,04 | CA15, KA23, SA56, SA57, SA58, SA59, SA60, SA61 |
La qualificació final de l’assignatura es basarà en els tres components següents:
- 40% - Un examen final escrit amb diverses preguntes que cobriran els principals temes de l’assignatura. Els estudiants que no assoleixin la qualificació mínima per superar l’assignatura tindran dret a una prova de recuperació.
- 40% - Una presentació oral d’un article científic assignat a cada estudiant.
- 20% - Entrega.
Bibliografia
S. L. Shapiro & S. A. Teukolsky “Black Holes, White Dwarfs, and Neutron Stars: The Physics of Compact Objects”, Wiley Ed., 1983
P. Haensel, A.Y. Potekhin & D.G. Yakovlev “Neutron Stars 1 - Equation of State and Structure”, Astrophysics and Space Sciences Library, Springer, 2006
“The Physics and Astrophysics of Neutron Stars”, Astrophysics and Space Sciences Library, Springer, (Editors: L. Rezzolla, P. Pizzocchero, D. I. Jones, N. Rea, I. Vidaña), 2018
“Astrophysical Black Holes”, Astrophysics and Space Sciences Library, Springer (Editors: Haardt, Gorini, Moschella, Treves, Colpi), 2016
S. Weinberg, \"Gravitation and Cosmology: Principles and Applications of the General Theory of Relativity\", Wiley Ed., 1972
W. Misner, K. S. Thorne, J. A. Wheeler, \"Gravitation\", W. H. Freeman and Company, 1973
M. Shibata, \"100 Years of General Relativity: Volume 1 - Numerical Relativity\", World Scientific, 2015
“Gravitational Wave Astrophysics”, Astrophysics and Space Sciences Library, Springer (Editor: Sopuerta), 2016
Programari
Ningú
Grups i idiomes de l'assignatura
La informació proporcionada és provisional fins al 30 de novembre. A partir d'aquesta data, podreu consultar l'idioma de cada grup a través d'aquest enllaç. Per accedir a la informació, caldrà introduir el CODI de l'assignatura
| Tipus de docència | Grup | Idioma | Semestre | Torn |
|---|---|---|---|---|
| (TEm) Teoria (màster) | 1 | Anglès | segon quadrimestre | matí-mixt |