Programa

Astrofísica

Mestrado Integrado em Engenharia Física Tecnológica

Programa

I. Introdução à Astronomia e Astrofísica (resumo): o espectro contínuo da luz estelar e a radiação do corpo negro; a interação luz - matéria; telescópios e astronomia observacional; parâmetros estelares. II. A atmosfera das estrelas: a classificação dos espectros estelares; formação de linhas espectrais; equações de Saha e Boltzmann; diagrama de Hertzprung - Russell; Atmosferas Estelares – descrição do campo de radiação; opacidade estelar; equação do transporte radiativo; modelos de atmosferas estelares. III. O interior das estrelas: equações de estrutura, equação estado e opacidade no interior estelar, equações de transporte de energia (radiação, convecção e condução), rede de equações de nucleossíntese estelar (cadeias protão – protão, ciclo carbono–azoto–oxigénio), modelos de estrutura do interior das estelas, a equação de lane-emden e os modelos politrópicos; a evolução das estrelas na sequencia principal. IV. O Sol: atmosfera e o interior do sol, o modelo standard solar, neutrinos solares, a equação do dínamo “magnético” solar, ciclo magnético solar, magnetismo em outras estrelas; V. O meio interestelar e a formação das estrelas: poeira e gás do meio interestelar, classificação das nuvens interestelares; formação de protoestrelas, critério de Jeans, teorema do virial, colapso gravitacional homologo, trajetória de Hayashi; evolução estelar na pré-sequência principal; VI. Pulsação estelar: observação de estrelas variáveis; relação período-luminosidade; classes de estrelas variáveis; equação das oscilações estelares lineares não radiais, a física das pulsações estelares; heliosismologia e astrosismologia (breve referência). VII. O destino das estrelas: evolução das estrelas (de pequena e grande massa) na pós-sequencia principal, evolução estelar com perda de massa, evolução das estrelas nas fases: sub-gigante, gigante vermelha e gigante vermelha assimptótica (incluindo o hélio flash, perda de massa e pulsos térmicos); populações estelares de tipo I, II e III e enxames de estrelas de tipo globular e aberto. VIII. O final da evolução estelar - estrelas compactas: anãs brancas, principio de exclusão de Pauli e degenerescência electrónica, limite de chandrasekhar, arrefecimento de anãs brancas, estrelas de neutrões, equação de estado e degenerescência de neutrões, modelos de estrelas de neutrões e pulsares. Buracos negros (breve referência). IX. Estrelas e galáxias no Universo: a Via Láctea - distribuição de estrelas, morfologia e cinemática da galáxia, o centro galáctico; a natureza das galáxias -- a sequência de Hubble, Galáxias espirais, elípticas e irregulares; evolução das galáxias -- formação e interação das galáxias (incluindo a contribuição da matéria escura). Breve referência às galáxias ativas.