PARTE 1. INTRODUCCIÓN A LA ASTROFÍSICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. HISTORIA DE LA ASTRONOMÍA Concepto de astronomía Introducción a la historia de la astronomía - Los observatorios neolíticos y de la edad de bronce Grandes civilizaciones antiguas Astronomía griega Astronomía en la edad media Astronomía moderna Astronomía observacional UNIDAD DIDÁCTICA 2. ASTRONOMÍA DE POSICIÓN Movimientos de la Tierra La esfera terrestre y las coordenadas geográficas La esfera celeste - Sistemas de coordenadas - Objetos celestes y sus movimientos aparentes - Día sideral - Movimiento del Sol en la esfera celeste Otras coordenadas Posición de la Estrella Polar según la latitud Retorno cíclico de las estaciones El zodiaco UNIDAD DIDÁCTICA 3. ASTROFÍSICA: HISTORIA Y TEORÍAS IMPLICADAS Introducción a la astrofísica - Historia de la astrofísica Teorías físicas implicadas - Teoría del campo gravitacional - Teoría del campo electromagnético - Teoría de la mecánica cuántica - Teoría de la relatividad UNIDAD DIDÁCTICA 4. ASTROFÍSICA NUCLEAR Breve historia del universo El modelo estelar Diagrama de Hertzsprung-Russell y evolución estelar Neutrinos solares Radiación cósmica Cosmocronología Nucleosíntesis primigenia Nucleosíntesis estelar para A60 - Escenarios estelares - Captura lenta de neutrones (proceso s) - Captura rápida de neutrones (proceso r) - Captura rápida de protones (proceso rp) UNIDAD DIDÁCTICA 5. COSMOLOGÍA INTRODUCCIÓN OBJETIVOS MAPA CONCEPTUAL Introducción a la Cosmología: conceptos y pilares básicos - Ley de Hubble El principio cosmológico Paradigma inflacionario Actualidad cosmológica PARTE 2. LAS ATMÓSFERAS ESTELARES UNIDAD DIDÁCTICA 1. ESTRUCTURA DE UNA ATMÓSFERA Atmósferas estelares Cromosfera, Corona o envoltura templada Fotosfera Estructura interna Diagrama de Hertzsprung-Russell Campo magnético - Producción de manchas solares UNIDAD DIDÁCTICA 2. CLASIFICACIÓN ESPECTRAL ¿Qué son las estrellas? ¿Qué observamos? - Vida de una estrella - Uso de Diagrama H-R para el cálculo de la distancia a las estrellas Clasificación espectral Líneas espectrales Abundancias químicas Definiciones y aspectos históricos UNIDAD DIDÁCTICA 3. ECUACIÓN DE TRANSPORTE RADIACTIVO La ecuación del transporte radiactivo como ecuación de conservación Ecuación del transporte en casos particulares Ecuación del transporte radiactivo en coordenadas esféricas Coeficiente de absorción y emisión y ley de Kirchhoff y ley de Planck Procesos de dispersión (scattering) - La dispersión electromagnética UNIDAD DIDÁCTICA 4. PROCESOS ATÓMICOS Y OPACIDAD EN EL MEDIO ESTELAR La condición de equilibrio radiactivo Aproximación de Eddington La opacidad media de Rosseland Opacidad continua: transiciones de ligado-libre y libre-libre Coeficiente de absorción continua: coeficientes de Einstein Emisiones estimuladas UNIDAD DIDÁCTICA 5. VIENTOS Y OTROS FLUJOS ESTELARES Chorros estelares Vientos de estrellas masivas Nebulosas planetarias Remanentes de Supernovas - La fase de expansión libre - Fase adiabática - Fase radiactiva PARTE 3. FÍSICAS GALÁCTICAS Y EXTRAGALÁCTICAS UNIDAD DIDÁCTICA 1. LA VÍA LÁCTEA Historia de la Vía Láctea Componentes de la Vía Láctea - Halo - Disco - Bulbo galáctico El medio interestelar - Polvo interestelar - Gas interestelar Poblaciones estelares Rotación galáctica - La Ley de rotación de la Vía Láctea UNIDAD DIDÁCTICA 2. DINÁMICA ESTELAR EN LAS GALAXIAS El hdrógeno neutro y el efecto Doppler - Efecto Doppler Movimiento bajo gravedad: la gravitación universal - Los cuerpos oscuros de Laplace Determinación de las distancias hasta las estrellas Distribución de las estrellas en la Vía Láctea Fotometría y magnitud UNIDAD DIDÁCTICA 3. GALAXIAS ELÍPTICAS La Secuencia de Hubble Aspecto tridimensional de las galaxias elípticas Tipos de galaxias elípticas Materia oscura - Componentes de la materia oscura Agujeros negros Brillo superficial UNIDAD DIDÁCTICA 4. GALAXIAS ESPIRALES E IRREGULARES Características de las galaxias espirales Geometría de los brazos espirales - Grado de enrollamiento (Pitch-Angle) Teoría de las ondas de densidad - Epiciclos - Resonancias de Lindblad y corrotación El disco galáctico en galaxias espirales - Alabeos galácticos Galaxias irregulares - Tipos de galaxias irregulares UNIDAD DIDÁCTICA 5. ASTRONOMÍA EXTRAGALÁCTICA La era extragaláctica - Hacia una definición de galaxia Galaxias activas - Espectro óptico Tipos de galaxias activas - Galaxias Seyfert - Radiogalaxias - Cuásares Grupo Local - Movimientos propios de las galaxias cercanas Movimiento propio de las Nubes de Magallanes UNIDAD DIDÁCTICA 6. CÚMULOS DE GALAXIAS Introducción a los cúmulos de galaxias - Identificación de cúmnulos Teorema del Virial - Riqueza y galaxias cD Emisión de rayos X y Bremsstrahlung Lentes gravitacionales Distribución de la materia, formación y evolución de cúmulos Supercúmulos y estructura a gran escala PARTE 4. INSTRUMENTOS PARA LA ASTRONOMÍA UNIDAD DIDÁCTICA 1. ASTRONOMÍA Y OBSERVACIONES ASTRONÓMICAS La observación astronómica desde tierra y el espacio - La observación astronómica Efectos de la atmósfera terrestre Ventanas de la atmósfera y espectro electromagnético Contaminación, atmósfera e iluminación. Principales efectos en el medio - Contaminación atmosférica - Contaminación lumínica UNIDAD DIDÁCTICA 2. TELESCOPIOS Telescopios ópticos - Telescopios refractores y reflectores. El telescopio catadióptrico - Escala de placa, montura y focos Grandes telescopios - Gran Telescopio de Canarias - Observatorio Keck - Gran Telescopio Sudafricano - Telescopio Extremadamente Grande Telescopios espaciales. La observación desde el espacio - Misiones espaciales actuales - Misiones espaciales futuras Radiotelescopios - Interferometría radio UNIDAD DIDÁCTICA 3. DETECTORES ASTRONÓMICOS Parámetros fundamentales de los detectores El ojo humano como detector - Elementos sensibles - La pupila y los reflejos oculares - Defectos Emulsión fotográfica Detectores fotoeléctricos - Fotomultiplicador Detectores CCD Sensores y cámaras CMOS UNIDAD DIDÁCTICA 4. ASTRONOMÍA INFRARROJA La astronomía infrarroja. Observación del universo por medio de la radiación infrarroja - Detectores y espectroscopia en el IR Misiones en el IR lejano - ISO - SOFÍA - Spitzer - ASTRO-F - Herschel - WISE - SAFIR UNIDAD DIDÁCTICA 5. ESPECTROSCOPIA Y ESPECTRÓGRAFOS Espectroscopia - Parámetros. Dispersores. Resolución espectral - Espectroscopia con prisma - Espectroscopia con red de difracción Espectrómetros - Componentes Tipos de espectrógrafos - Prisma o red objetivo - Espectrógrafos de rendija - Espectrógrafos echelle - Espectrógrafos de fibras ópticas PARTE 5. LOS SISTEMAS SOLARES Y LOS EXOPLANETAS UNIDAD DIDÁCTICA 1. EL SISTEMA SOLAR Generalidades del Sistema Solar - Modelo heliocéntrico - Las leyes de Kepler Componentes del Sistema Solar - Los planetas - Los satélites - Los anillos planetarios La Luna - Movimiento aparente y fases de la Luna - Rotación y balanceo de la Luna El Sol - Espectro y composición química del Sol UNIDAD DIDÁCTICA 2. FENÓMENOS COLISIONALES Asteroides y meteoritos Formación de cráteres - Etapa de contacto y compresión - Etapa de excavación - Etapa de modificación Morfología y tipos de cráteres - Morfología del cráter según el sustrato - Tipos de cráteres según el tamaño y forma Simulaciones numéricas para determinar las medidas del cráter UNIDAD DIDÁCTICA 3. LOS PLANETAS Concepto de planeta - Bases teóricas sobre el origen de los planetas Superficies planetarias - Estructura interna y composición de los planetas Atmósferas planetarias - La atmósfera de los planetas terrestres - La atmósfera de los planetas gigantes Los planetas y el viento solar UNIDAD DIDÁCTICA 4. PEQUEÑOS CUERPOS Y PLANETAS ENANOS El cinturón principal de asteroides y los NEAs - Los huecos de Kirkwood y resonancias Los objetos transneptunianos - El cinturón de Kuiper - La Nube de Oort Los cometas - Estructura de un cometa Planetas enanos UNIDAD DIDÁCTICA 5. LA FORMACIÓN DEL SISTEMA SOLAR Teorías basadas en la formación del sistema solar - La teoría nebular Formación de planetesimales - Modelo de Niza Migraciones planetarias y evolución final Hacia la comprensión de otros sistemas planetarios UNIDAD DIDÁCTICA 6. EXOPLANETAS Concepto de exoplaneta Métodos de detección - Rastreo por velocidad radial - Astrometría - Cronometría de pulsares - Tránsitos - Microlentes gravitacionales Una nueva era: astrobiología - La astrobiología como estudio científico de la vida - Una búsqueda complementaria: SETI Habitabilidad PARTE 6. ANÁLISIS DE DATOS Y TÉCNICAS ESTADÍSTICAS EN ASTROFÍSICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. CONCEPTOS BÁSICOS Y ORGANIZACIÓN DE DATOS Aspectos introductorios a la estadística Concepto y funciones de la estadística - Estadística descriptiva - Estadística inferencial Medición y escalas de medida - Escala nominal - Escala ordinal - Escala de intervalo - Escala de razón Variables: Clasificación y notación Distribución de frecuencias - Distribución de frecuencias por intervalos Representaciones gráficas UNIDAD DIDÁCTICA 2. ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA Medidas de posición - Media aritmética - Moda - Mediana - Medidas de posición no central Medidas de dispersión - Medidas de dispersión absoluta - Medidas de dispersión relativa Medidas de forma - Medidas de simetría y asimetría - Medidas de curtosis o apuntamiento UNIDAD DIDÁCTICA 3. ESTADÍSTICA INFERENCIAL Conceptos previos - El azar en la vida cotidiana - Clases de sucesos - Leyes del azar. Introducción a la probabilidad - Introducción a la ley de Laplace Métodos de muestreo - Métodos de muestreo probabilísticos - Métodos de muestreo no probabilísticos - Muestreo polietápico Principales indicadores UNIDAD DIDÁCTICA 4. DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDAD Conceptos previos de probabilidad Variables discretas de probabilidad - Función de probabilidad - Función de distribución - Media y varianza de una variable aleatoria Distribuciones discretas de probabilidad - La distribución binomial - Otras distribuciones discretas Distribución normal Distribuciones asociadas a la distribución normal - Distribución “Chi-cuadrado” de Pearson - Distribución “t” de Student UNIDAD DIDÁCTICA 5. CONTRASTE DE HIPÓTESIS Introducción a las hipótesis estadísticas Contraste de hipótesis Contraste de hipótesis paramétrico - Hipótesis en contrastes paramétricos - Estadístico de contraste - Potencia de un contraste - Propiedades del contraste Tipologías de error Contrastes no paramétricos - Chi-cuadrado UNIDAD DIDÁCTICA 6. REGRESIÓN LINEAL Introducción a los modelos de regresión Modelos de regresión: aplicabilidad Variables a introducir en el modelo de regresión - Tipos de variables a introducir en el modelo Construcción del modelo de regresión - Selección de las variables del modelo - Métodos de construcción del modelo de regresión - Obtención y validación del modelo más adecuado Modelo de regresión lineal Modelo de regresión logística Factores de confusión Interpretación de los resultados de los modelos de regresión ANEXO. TABLAS Tabla I: Probabilidad binomial Tabla II: Función de la distribución binomial Tabla III: Función de la distribución normal Tabla IV: Distribución Chi-cuadrado Tabla V: Distribución t-Stude