Noções de Astronomia e Cosmologia - 2018.2

REC: dia 26/09 às 18h na sala A-110-0.

Horário Noturno:

Terça-feira das 19h às 21h

Quinta-feira das 21h às 23h - Sala 308-2

Atendimento:

Terça-feira das 17h às 18h e quinta-feira das 18h às 19h - Sala 620-3, bloco A

Ementa:

A disciplina fornece aos discentes os fundamentos básicos da astronomia e cosmologia abordando os seguintes temas: O papel da astronomia: nascimento da ciência e dos modelos cosmológicos; O universo mecânico; Relatividade; Telescópios e nossa visão do cosmos; O sistema solar: a Terra, a Lua, Mercúrio, Marte, Vênus e os planetas jovianos; Origem e evolução do sistema solar; O Sol; Nascimento estelar e matéria interestelar; Vida e morte das estrelas; Via Láctea; Galáxias e evolução galáctica, galáxias ativas e quasares; O universo e a história do cosmos; Astrobiologia.

Cronograma:

Avaliações:

Atividade 1 - 14/06: Luz e distância --> Será realizada no laboratório 401-3

Atividade 2 - 28/06: Diagrama HR

Atividade 3 - 02/08: Lei de Hubble

Prova 1 - 12/07: Astronomia antiga; O universo mecânico; Relatividade; Telescópios; Nascimento estelar e matéria interestelar; Evolução estelar; Objetos compactos

Prova 2 - 16/08: O Sol; O sistema solar; Origem e evolução do sistema solar; Via Láctea; Galáxias e evolução galáctica, Cosmologia, Astrobiologia

Prova Substitutiva - 21/08: Toda a matéria

Somente para faltas justificadas em até 1 semana após a realização da prova perdida

Recuperação - A combinar: Toda a matéria

Somente para alunos com conceito F ou D

Critério de Avaliação:

A avaliação do curso será dada pela média aritmética entre as duas provas, que corresponderá à 70%, e as atividades nos dias 14/06, 28/06 e 02/08, que corresponderão à 30%:

Nf = 0.7*(P1+P2)/2 + 0.1*A1+ 0.1*A2+ 0.1*A3

Caso o aluno não compareça às atividades, será dada simplesmente por Nf = (P1+P2)/2

A nota final em caso de recuperação será dada pelas seguintes considerações:

1. Aluno com D antes da rec: melhora a nota para C se alcançar 7,0 (B) na rec

2. Aluno com F antes da rec: melhora a nota para D com 7,0 (B) na rec, e para C com 8,5 (A) na Rec.

O máximo que um aluno poderá atingir de média com a prova de recuperação será C

Conceitos:

O - Reprovado por faltas Quem alcançar conceitos A, B, C terá suas faltas abonadas.

Quem tiver mais do que 25% de faltas E com conceitos D ou F será reprovado por faltas.

Lista de estrelas para a atividade 2:

Por favor, veja as intruções para observação ao final da página (arquivo Atividade2.pdf). Pode ser possivel baixar o programa nesse link: http://www3.gettysburg.edu/~marschal/clea/CLEAzipfiles.html

Se você não está listado abaixo mas quer realizar a atividade, mande um e-mail.

Será possível realizar a observação nos seguintes dias e horários no laboratório L 207 - bloco L:

19/06 das 16h às 18h

21/06 das 17h às 19h

26/06 das 16h às 18h

28/06 das 17h às 19h

Caso você não possa nestes horários e não tenha como instalar o programa no seu computador, mande um e-mail.

* valores de ascenção reta e declinação dados com referência a J2000.0

**Observar com o telescópio de 1 m escolhendo o exercício "The quest for object X" ao invés de "HR Diagrams of Star Clusters"

Listas de exercícios:

As listas serão disponibilizadas em arquivos pdf em anexo ao fim da página e são apenas para estudo.

Resposta do desafio:

(Autoria: Isabela Bijotti)

Observando a emissão em rádio, percebemos uma densidade de fluxo focalizada em um ponto de emissão. No visível, percebemos uma emissão forte também proveniente de um ponto específico, porém a coloração é azulada e indica um menor comprimento de onda (se for o caso de estarmos olhando para uma estrela, indicaria uma estrela quente, pela maior energia associada). Assim, analisando essas imagens, o mais provável seria, então, considerar o objeto uma estrela azulada que é fonte de emissão em rádio.

Porém, analisando o espectro, vemos que ele é diferente dos dois espectros conhecidos, tanto para estrelas quanto para galáxias. Os espectros vistos de estrelas mostram alguns pontos de absorção bem específicos e um espectro próximo a um corpo negro. Para galáxias, apesar de espectros variarem de acordo com o tipo da galáxia, percebemos alguns pontos de forte absorção (localizados acima dos pontos de absorção para estrelas) e algumas emissões bem expressivas, principalmente para galáxias espirais e irregulares. Entretanto, a forte componente contínua (flat) percebida no espectro destes tipos de galáxias não é notada no espectro analisado, que apresenta na verdade uma diminuição constante da emissão em função do aumento do comprimento de onda, fato curioso que não é percebido em nenhum dos espectros conhecidos. Após algumas pesquisas, consegui descobrir que esse espectro se relaciona a outros objetos astronômicos, os quasars, que no visível podem parecer estrelas normais no céu (estrelas azuladas emitindo em rádio) porém, na análise do espectro, se mostram diferentes. Esses objetos astronômicos são assim chamados por serem "fontes de rádio quase estelar", maiores do que estrelas e menores do que galáxias, com forte emissão de energia eletromagnética (incluindo ondas de rádio e luz, por isso a fonte pontual observada em rádio e visível). Também é caracterizado por um redshift expressivo, o que indica que são objetos muito distantes. Esse redshift pode ser notado se compararmos as emissões, por exemplo, em Mg e MgII com o comprimento de onda deste tipo de emissão no laboratório.

Notas

Atenção: Não haverá arredondamento de nota.

Bibliografia indicada

Principal:

Carroll & Ostlie, An introduction to Modern Astrophysics, ed. Pearson / Addison Wesley

Suplementar:

Kepler de Oliveira, Maria de Fátima Saraiva: Astronomia e Astrofísica, ed. Livraria da Física

R. Freedman, W. J. Kaufmann III, Universe, editora W. H. Freeman & Company

J. E. Horvath, O ABCD da Astronomia e Astrofísica, editora Livraria da Física

A. C. S. Friaça, E. D. Pino, V. J. S. Pereira, Jr. L. Sodré, Astronomia: Uma Visão Geral do Universo, editora Edusp

J. Horvath, G. Lugones, M. Porto, S. Scarano, R. Teixeira, Cosmologia Física: Do Micro ao Macrocosmos e Vice-versa, editora Livraria da Física

F.H. Shu, Physical Universe: An Introduction to Astronomy, editora University Science Books

R. Boczko, Conceitos de Astronomia, editora Edgard Blucher

J. Bennett, M. Donahue, N. Schneider & M. Voit, The Cosmic Perspective, editora Pearson / Addison Wesley

M. Zeilik, S. A. Gregory & E. V. P. Smith, Introductory Astronomy and Astrophysic, editora Saunders

E. Chaisson & S. McMillan, Astronomy Today, editora Prentice Hall

Aulas:

As aulas estarão disponibilizadas em arquivos pdf em anexo ao fim da página.

Extras:

• O Céu da Semana

• In the Sky.org

• Astronomy Picture of the Day / em português

• Software Celestia

• Applets: contém uma série de applets interessantes envolvendo situações de física, incluindo demonstrações das leis de Kepler (veja o menu no canto superior esquerdo). Em inglês.

• Site do Pieter Westera

• Astronomia ao Meio-dia

• O gran finale da Cassini

• Aristarco de Samos: Sobre os tamanhos e as distâncias do Sol e da Lua

• Relatividade & Causalidade temporal, Rubens Machado