ÁREAS DE CONCENTRAÇÃO

Cosmologia, Ensino, Astrofísica Estelar, Astrofísica Extragaláctica, Sol
– Sistema Solar, Relativ...
6. Relatividade e Gravitação
Estudos envolvendo a teoria da relatividade e gravitação. Estudo dos estágios
iniciais da for...
ESTRUTURA E DINÂMICA DA GALÁXIA
ASTROFÍSICA EXTRAGALÁCTICA
INTRODUÇÃO À COSMOLOGIA

Disciplinas Regulares: (4 créditos)
IN...
INTRODUÇÃO À ASTRONOMIA OBSERVACIONAL
Área: geral
Nível: Mestrado/Doutorado
Carga Horária: 4h/aula por semana
Créditos: 4
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atmosferico, evolução das atmosferas dos planetas terrestres e clima.

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Superfícies planetárias: noçoes básicas de miner...
Bibliografia:
De Pater, I., Lissauer, J.J. 2001. Planetary Sciences, Cambridge University Press.

Encrenaz, T., Bibring, J...
Órbita perturbada. Método de variação das constantes. Equações planetárias de
Lagrange. Formulação Hamiltoniana. Função pe...
Brouwer, D. e Clemence, G.M., Methods of Celestial Mechanics.
Danby, J.M.A, Fundamentals of Celestial Mechanics.
Morbidell...
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Técnicas de uso do Laser-Lua e Satélites Doppler. Interferometria aplicada às missões
espaciais. Metodologia, redução e...
Koyama, Ohmsha Press, 2000;

Astrometry of Fundamental Catalogues - H.G. Walter & O.J Sovers, SpringerVerlag
ed., 2000;

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Pequenos corpos e a formação do Sistema Solar

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Área: Astrofísica
Nível: Mestrado/Doutorado
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ATMOSFERAS ESTELARES
Área: Astrofísica Estelar
Nível: Mestrado/Doutorado
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The O Stars and Wolf-Rayet Stars – P. S. Conti ed., 1989.
Physics of Termal Gaseous Nebulae – L. H. Aller, 1984.
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Área: Astrofísica Extragaláctica e Cosmologia
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Galáxias jovens. A evolução de galáxias...
Área: Astrofísica Relativística
Nível: Mestrado/Doutorado
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Densidades tensoriais. Formas diferenciais. Cálculo exterior: Operador star. Teoremas
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  1. 1. ÁREAS DE CONCENTRAÇÃO Cosmologia, Ensino, Astrofísica Estelar, Astrofísica Extragaláctica, Sol – Sistema Solar, Relatividade e Gravitação. LINHAS DE PESQUISA 1. Cosmologia Esta linha tem como objetivo o estudo do modelo newtoniano, do qual é possível obter-se as equações que descrevem a evolução do parâmetro de escala do Universo. O estudo da expansão cósmica, de acordo a teoria da relatividade geral, e as principais relações que dependem do redshift. Princípios da nucleossíntese primordial, inflação, distorções na radiação de fundo, formação e evolução das estruturas e a energia escura. 2. Ensino Caracterizar as dificuldades dos professores em relação ao ensino da Astronomia é a questão central desta linha. Portanto, discussões sobre os fenômenos astronômicos, os erros conceituais em livros didáticos (Ciências e Geografia) e as sugestões de conteúdos de Astronomia constantes nos PCN (Parâmetros Curriculares Nacionais), são algumas das temáticas abordadas. 3. Astrofísica Estelar Trata-se de uma área de grande abrangência, envolvendo formação de estrelas, binários de raios-X, supernovas, surtos de raios gama, variáveis cataclísmicas, evolução estelar, populações estelares do halo, bojo e disco da Galáxia e em outras galáxias, aglomerados de estrelas, estrelas pré-seqüência principal, estrelas frias e estrelas quentes, estrelas de nêutrons, supernovas, buracos negros, ventos e jatos estelares, surtos de raios gama e ondas gravitacionais. 4. Astrofísica Extragaláctica São investigadas galáxias normais e ativas. Para as galáxias normais, estudam-se: a estrutura de nossa Galáxia, galáxias elípticas e lenticulares com a presença de barras e bojos retangulares, modelos de evolução química e populações estelares. Bojos de espirais são também estudados, bem como sua estrutura espiral. Núcleos ativos de galáxias são estudados em termos da formação de suas linhas de emissão, bem como dos mecanismos de formação envolvendo discos de acresção e buracos negros supermassivos e sua correlação com jatos extragalácticos. Estudase também a região de formação de linhas largas e realiza-se monitoramento de variabilidade dos núcleos ativos de galáxias (ou quasares). 5. Sol - Sistema Solar Busca-se obter uma descrição da estrela Sol, através da construção de modelos teóricos, perpassando por cálculos matemáticos e da elaboração de programas computacionais. Aspectos relacionados com a física solar aplicada (instrumentação), assim como a formação do Sistema Solar e a Origem da Vida, são alguns dos tópicos abordados nesta linha de pesquisa.
  2. 2. 6. Relatividade e Gravitação Estudos envolvendo a teoria da relatividade e gravitação. Estudo dos estágios iniciais da formação do Universo. Estudo das propriedades de Buracos Negros. Colapso gravitacional de estrelas. Defeitos topológicos em teorias escalares tensoriais da gravitação. DISCIPLINAS DO CURRÍCULO Linha 1: Área de Física Astronomia: Uma visão Geral; Introdução à Mecânica Clássica; Introdução à Física Estatística; Introdução à Estrutura e Evolução Estelar; Métodos Matemáticos em Física; Introdução à Física Moderna; Tópicos Especiais I e II; Monografia. Linha 2: Áreas de Química, Biologia, Matemática, Engenharia, Geografia e História. Astronomia: Uma visão Geral; Astronomia Clássica; Conceitos de Astronomia I e II; Astronomia Moderna; Estrutura e Distâncias no Sistema Solar I e II; Astronomia e os Livros Didáticos de Ciências e Geografia; Produção de Material Didático; Monografia. DISCIPLINAS: Mestrado e Doutorado Disciplinas Básicas: (4 créditos) ASTROFÍSICA PLANETÁRIA ASTRONOMIA DINÂMICA ASTROMETRIA PROCESSOS RADIATIVOS EM ASTROFÍSICA EVOLUÇÃO ESTELAR
  3. 3. ESTRUTURA E DINÂMICA DA GALÁXIA ASTROFÍSICA EXTRAGALÁCTICA INTRODUÇÃO À COSMOLOGIA Disciplinas Regulares: (4 créditos) INTRODUÇÃO À ASTRONOMIA OBSERVACIONAL RÁDIO ASTROMETRIA ASTRONOMIA DE POSIÇÃO INTRODUÇÃO À MECÂNICA CELESTE TEORIA DE PERTURBAÇÃO DINÂMICA CONSERVATIVA DE SISTEMA SOLAR DINÂMICA NÃO CONSERVATIVA DE SISTEMAS PLANETÁRIOS RESSONÂNCIAS PLANETÁRIAS A FÍSICA DE ASTERÓIDES E COMETAS ATMOSFERAS ESTELARES ENVOLTÓRIAS ESTELARES MEIO INTERESTELAR EVOLUÇÃO QUÍMICA DA VIA-LÁCTEA COSMOLOGIA OBSERVACIONAL COSMOLOGIA E FÍSICA DE PARTÍCULAS INTRODUÇÃO À ASTROFÍSICA RELATIVÍSTICA MÉTODOS MATEMÁTICOS PARA ASTROFÍSICA RELATIVÍSTICA COLAPSO GRAVITACIONAL Disciplinas de Tópicos especializados: (2 créditos) TÓPICOS AVANÇADOS SOBRE FÍSICA DE PEQUENOS CORPOS DO SISTEMA SOLAR IMPORTANTE: As disciplinas cursadas em outras instituições somente terão seus créditos avaliados e, eventualmente aceitos, quando realizadas de acordo com o disposto no Capítulo 6, artigo 44 do Regulamento da Pós-Graduação do ON.
  4. 4. INTRODUÇÃO À ASTRONOMIA OBSERVACIONAL Área: geral Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Programa         Telescópios – Parâmetros característicos Efeitos da atmosfera terrestre na observação Detetores ópticos – Ruídos Fotometria Polarização Espectroscopia Imagens Tratamento estatístico de dados Bibliografia The Observation and Analysis of Stellar Photospheres – D.F. Gray, 1976. Introduction to Astronomical Photometry – G.M. Golay, 1974. Astronomical Techniques – Vol 3 Star and Stellar Systems – W.A. Hiltner, 1962. Polarized Light and Optical Measurements – D. Clarke, 1971. Methodes Physiques de L’Observation Astronomique – Lena, 1980. Astronomical Optics – D. J. Schroeder, 1987. Optical Radiation Detectors – E.L. Dereniak & D. Crowve, 1984. Introduction à la Théorie de L’Observation en Astrophysique – H. Reboul, 1979. Topo da página ASTROFÍSICA PLANETÁRIA  Introdução ao Sistema Solar: intentário do Sistema Solar, propriedades planetárias, planetologia comparativa, formação do Sistema Solar.  Aquecimento solar e transporte da energia: balanço de energia e temperatura, transporte de energia, equilibrio radiativo numa atmosfera.  Atmosferas planetárias: escalas de densidade e altura, estrutura térmica, composição atmosférica, nuvens, meteorologia, fotoquímica, difusão molecular, escape
  5. 5. atmosferico, evolução das atmosferas dos planetas terrestres e clima.  Superfícies planetárias: noçoes básicas de mineralogia e petrologia, cristalização de um magma, morfologia superficial, craterização de impacto, geologia superficial dos diversos corpos do Sistema Solar.  Interiores planetários: modelagem da estrutura interna de um planeta, tomografia sísmica e o interior da Terra, estrutura interna dos planetas terrestres e dos satélites, estrutura interna dos planetas gigantes  Magnetosferas planetárias e o meio interplanetário: o meio interplanetário, configuração do campo magnético e sua descrição matemática, plasma magnetosferico e movimentos das partículas, magnetosferas dos diversos corpos do Sistema Solar, emissões rádio, geração de campos magnéticos.  Pequenos corpos: meteoritos, asteróides, cometas, reservatórios, teorias de formação e evolução.  Anéis planetários: forças de maré e limite de Roche, achatamento e espalhamento dos anéis, observações dos anéis planetários, interação anel-satélite, a física dos anéis de poeira, bombardeamento dos anéis planetários por meteoroides, origem dos anéis planetários.  Formação planetária: vínculos observacionais, nucleosintese, formação estelar, evolução da nebulosa solar, o disco protoplanetário, condensação e crescimento de corpos sólidos, formação dos planetas terrestres, formação dos planetas gigantes, migração planetária, pequenos corpos, rotações planetárias, origem dos satélites planetários.  Planetas extrasolares: física e tamanhos de planetas gigantes, anãs marrons e estrelas de baixa massa, detectando planetas extrasolares, observações de planetas extrasolares, modelos para a formação de planetas extrasolares, planetas e vida.
  6. 6. Bibliografia: De Pater, I., Lissauer, J.J. 2001. Planetary Sciences, Cambridge University Press. Encrenaz, T., Bibring, J.-P., Blanc, M. 1995. The Solar System, A&A Library, Springer-Verlag, Berlin. Topo da página ASTRONOMIA DINÂMICA Professor: Fernando Roig Tipo de curso: básico Carga horária: 4h / semana No. de créditos: 4 Programa  O problema de dois corpos Equações do movimento. Integrais do movimento. Tipos de solução: elipse, parábola e hipérbole. Elementos orbitais. Anomalias verdadeira, excêntrica e média. Posição e velocidade ao longo da órbita. Expansões elípticas. Formulação Hamiltoniana.  O problema de três corpos Equações de movimento. Problema restrito circular. Integral de Jacobi. Fórmula de Tisserand. Pontos Lagrangeanos. Tipos de órbitas: girino e ferradura. Superfícies de velocidade zero. Equações de Hill. Caos no problema restrito circular. Seções de Poincaré. Problema restrito elíptico.  O problema de N corpos Equações de movimento. Integrais de movimento. Formulação Hamiltoniana: coordenadas baricêntricas e coordenadas heliocêntricas canônicas. Problema planetário. Coordenadas de Jacobi.  Função perturbadora
  7. 7. Órbita perturbada. Método de variação das constantes. Equações planetárias de Lagrange. Formulação Hamiltoniana. Função perturbadora: parte direta e indireta. Expansão de Legendre. Expansão de Laplace. Raio de convergência. Expansões assimétricas. Expansão de Beaugé. Classificação dos harmônicos da função perturbadora.  Teoria de perturbações O método de média, formulação Lagrangiana. O método de média, formulação Hamiltoniana. Perturbações de primeira ordem. Perturbações de ordem superior.  Perturbações seculares Teoria secular para dois planetas. Elementos livres e forçados. Teoria planetária de primeira ordem. Freqüências fundamentais. Teoria de segunda ordem. Teoria de Laskar. Teorias sintéticas. Movimento secular de um asteróide. Método de média. Ressonâncias seculares.  Perturbações ressonantes Geometria e física da ressonância. Ressonâncias no problema restrito de três corpos. A aproximação do pêndulo. Regime de libração e circulação. Formulação Hamiltoniana. Método de média ressonante. A aproximação de Andoyer. Ressonâncias de dois corpos. Sobreposição de ressonâncias. Multipletos ressonantes. Ressonâncias secundárias.  Forças dissipativas Forças de maré. Fórmula de Darwin-Mignard. Deformação por maré. Limite de Roche. Torques de maré. Maré de disco. Deformação e quebra rotacional. Efeito Yarkovsky. Arrasto gasoso: Stokes e Poynting-Robertson. Migração planetária.  Ressonâncias planetárias Grandes desigualdades no Sistema Solar. Relação de Laplace. Captura em ressonância e evolução a longo prazo. Ressonâncias de três corpos. Ressonâncias spin-órbita. Interação entre diferentes tipos de ressonâncias. Pontos de co-rotação e alinhamento das apsides. Sistemas planetários extra-solares. Bibliografia Livros
  8. 8. Brouwer, D. e Clemence, G.M., Methods of Celestial Mechanics. Danby, J.M.A, Fundamentals of Celestial Mechanics. Morbidelli, A., Modern Celestial Mechanics: Dynamics in the Solar System. Moulton, F.R., Introduction to Celestial Mechanics. Murray, C.D. e Dermott, S.F., Solar System Dynamics. Roy, A.E., Orbital Motion. Szebehely, V., Theory of Orbits. Recursos na internet Chiang, E., Planetary Dynamics. (http://astron.berkeley.edu/~echiang/classmech/classmech.html) Milani, A. e Mazzini, G., Sistemi Dinamici. (http://copernico.dm.unipi.it/~milani/dinsis/) Press, W.H., Introduction to Astrophysics. (http://www.lanl.gov/DLDSTP/ay45/ay45top.html) Zadunaisky, P.E., Introducción a la Astrodinâmica: Teoria y Métodos Numéricos. (http://orbis.conae.gov.ar/zadu/) Topo da página ASTROMETRIA ÁREA: ASTRONOMIA NÍVEL: Mes. / Dout. CARGA HORÁRIA: 4h / aula por semana CRÉDITOS: 4 PROGRAMA:  Características de novos catálogos astrométricos. Sistemas de constantes, unidades e metodologias definidas e adotadas por órgãos internacionais (lAU, lAGG, IERS, etc). Mudanças entre diferentes sistemas de referência.  Uso de CCD para coleta de dados astrométricos. Rádio-interferometria e rádioastrometria.
  9. 9.  Técnicas de uso do Laser-Lua e Satélites Doppler. Interferometria aplicada às missões espaciais. Metodologia, redução e tratamento de dados relacionados com programas espaciais (Hipparcos, F AME, SIM e GAlA).  Aplicações de efeitos relativísticos nas técnicas astrométricas. Técnica rigorosa de redução ao ) o dia.  Conexões entre sistemas de referência obtidos por técnicas diferentes e em diferentes regiões do espectro eletromagnético observado (com ênfase na omparação óptico versus rádio). Bibliografia Spherical Astronomy - R.M. Green, Cambridge University Press, 1985; Explanatory Supplement to the Astronomical Ephemeris and Nautical Almanac U.S. Naval Observatory, 1985; Reference Frames in Astronomy and Geophysic - J. Kovalesky, I.I. Mueler & B. Kolaczek ed., Kluwer Academic Publishers, 1988; Galactic and Solar System Optical Astrometry - L.V. Morrison & G.F. Gilmore ed., Cambridge University Press, 1994; The Hipparcos and Tycho Catalogues, vol I, II, III - SP-1200, 1997; Modern Astrometry - J. Kovalevsky, Springer-Verlag ed., 1995; Very Long Baseline Interferometer - F. Takahashi, T. Kondo, Y. Takahashi & Y.
  10. 10. Koyama, Ohmsha Press, 2000; Astrometry of Fundamental Catalogues - H.G. Walter & O.J Sovers, SpringerVerlag ed., 2000; Artigos especializados Topo da página RÁDIO ASTROMETRIA Área: Astronomia de Posição Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Programa         Introdução à radioastronomia Radiointerferometria Círculo de Trânsito Rádio Interferômetro Norte – Sul Interferômetro de orientação geral Interferometria de longa linha de base Construção do sistema referencial rádio Conexão de sistemas de referência rádio e óptico Bibliografia Spherical Astrometry - R. Green. Introduction to Radio Astrometry - V. Gubanov, A. Finkelstein, P. Fridman. Topo da página ASTRONOMIA DE POSIÇÃO Área: Astronomia de Posição Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Programa  A esfera celeste e sistemas de coordenadas
  11. 11.         Leis de Kepler e movimento dos planetas Precessão. Nutação. Movimentos próprios. Aberração, paralaxe e deflação da luz. Refração Movimento do pólo e rotação da Terra Tempo astronômico. Catálogos. Eclipses e ocultações Instrumentos de trânsito: Circuito meridiano, astrolábio e tubos zenitais Astrometria fotográfica Rádio astrometria Outras técnicas observacionais Bibliografia Spherical Astronomy – R.M. Green, 1985. Vectorial Astronomy – C.A. Murray, 1983. Explanatory Supplement to the Astronomical Ephemeris and the American Ephemeris and Nautical Almanac. Artigos especializados. Topo da página INTRODUÇÃO À MECÂNICA CELESTE Área: Astronomia Dinâmica Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Programa        Problema dos dois corpos. Equação de Kepler, determinação e correção diferencial de órbitas Método da variação dos parâmetros Problema do satélite Problema Planetário Variáveis canônicas Problema restrito de três corpos Bibliografia Methods of Celestial Mechanics – D. Brower & G. Clemence, 1961. Mecânica Celeste – N. de Luca, 1982. Principles of Celestial Mechanics – P. M. Fitzpatick, 1970. Topo da página TEORIA DE PERTURBAÇÃO Área: Astronomia Dinâmica Nível: Mestrado/Doutorado
  12. 12. Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Pré-requisitos: Métodos Variacionais da Dinâmica (ou um curso de Mecânica Analítica) Programa       Equações variacionais de Lagrange Métodos de média: Krilov, Bogoliubov, Mitripovski Métodos de Hamilton-Jacobi: Von-Zeipel, Hori Ressonâncias Teoremas sobre métodos de média Solução de Brower para satélites artificiais Bibliografia Methods of Celestial Mechanics – D. Brower & G. Clemence, 1961. Chapitres Supplémentaires de la Théorie de Equations Differentielles– V.I. Arnold, 1978. Artigos Básicos (Brower, Hori etc.). Topo da página DINÂMICA CONSERVATIVA DO SISTEMA SOLAR Área: Astronomia Dinâmica Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Pré-requisitos: Introdução à Mecânica Celeste (podendo ser cursado simultaneamente) Programa      Introdução ao problema planetário Desenvolvimento da função perturbadora Teoria clássica de perturbação, teoria secular de Laplace-Lagrange Ressonâncias planetárias Teoria do movimento da Lua Bibliografia S. Ferraz-Mello: Dynamics of the Galilean Satellites, Universidade de São Paulo, São Paulo, 1979. D. Brower, G. Clemence: Methods of Celestial Mechanics, Academic Press, New York, 1961. D. Lazzaro: Ressonância Planetárias, Publicação Especial do Observatório Nacional Nº 12, Rio de Janeiro, 1989.
  13. 13. Artigos especializados. Topo da página DINÂMICA NÃO-CONSERVATIVA DE SISTEMAS PLANETÁRIOS Área: Astronomia Dinâmica Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Pré-requisitos: Dinâmica Conservativa do Sistema Solar (podendo ser cursado simultaneamente) Programa     Forças não-gravitacionais em sistemas planetários Variações seculares nos elementos orbitais devido a forças não-gravitacionais Passagem e captura em ressonância Evolução orbital em ressonância: estabilidade e instabilidade Bibliografia D. Brower, G. Clemence: Methods of Celestial Mechanics, Academic Press, New York, 1961. Burns, J.A., Lamy, P.L., Soter, S.: Radiation forces on small particles in the Solar System, Icarus 40, 1, 1979. Adachi, I., Hayashi, C., Nakazaka, K.: The gas drag effect on the elliptic motion of a solid body in the primordial solar nebula, Progress in Theoretical Physics 56, 1756, 1976. Henrard, J.: Capture into resonance: an extention of the use of adiabatic invariants, Celestial Mechanics 27, 3, 1982. Lemaitre, A.: High-order resonances in the restricted 3-body problem, Celestial Mechanics 32, 109, 1984. Beaugé C., Ferraz-Mello, S.: Resonance trapping in the primordial Solar Nebula: the case of Stokes drag dissipation, Icarus 103, 301, 1993. Beaugé C., Ferraz-Mello, S.: Capiture in exterior mean-motin resonances due to Poynting-Robertson drag, Icarus 110, 239, 1994. Gomes, R.S.: Ressonance trapping and evolution of particles subject to PoyntingRobertson drag: adiabatic and non-adiabatic approaches, Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 61, 97, 1995. Artigos especializados recentes. Topo da página RESSONÂNCIAS PLANETÁRIAS Área: Astronomia Dinâmica Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana
  14. 14. Créditos: 4 Pré-requisitos: Introdução à Mecânica Celeste Teoria de Perturbação e/ou Teoria Planetária. Programa             Introdução Definição matemática de ressonância. Ressonâncias no Sistema Solar. Estudo probabilístico das ressonâncias no Sistema Solar. Descrição física Ressonâncias de primeira ordem Teoria de Laplace-Lagrange. Ressonâncias de pequenas excentricidades Problema restrito circular. Problema mútuo simplificado. Estudo do Hamiltoniano em variáveis regulares. Ressonância Laplaciana Ressonância de segunda ordem Estudo da ressonância 4:2 entre Mimas e Tétis Ressonâncias seculares Acoplamento de librações Ressonâncias 1:1 Movimentos coorbitais Ressonâncias no Anel de Asteróides Bibliografia Ressonâncias Planetárias – D. Lazzaro, 1989. Artigos básicos (Greenberg, Peale, Goldreich etc.). Artigos especializados. Topo da página A FÍSICA DE ASTERÓIDES E COMETAS Área: Astrofísica do Sistema Solar Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Programa    Asteróides:  Propriedades individuais e populacionais  Propriedades rotacionais  Composição química e mineralógica  Taxonomias, famílias e estruturas especiais Cometas:  Parâmetros químicos-físicos da coma, das caudas e do núcleo  Nuvem de Oort e Cinturão de Edgeworth - Kuiper  Evolução Cometas/Asteróides: similaridades e diferenças
  15. 15.  Pequenos corpos e a formação do Sistema Solar Bibliografia R.P. Binzel, T. Gehrels & M.S. Mathews (Eds.): Asteroids II, University of Arizona Press, Tucson, 1989. L.L. Wilkening and M.S. Mathews (Eds.): Comets, University of Arizona Press, Tucson, 1982. W.F. Huebner (ed.): Physics of Comets, Springer-Velarg, Heidelberg, 1990. M.C. Festou, H. Rickman & R.M. West: Comets: Models, Evolution, Origin and Outlook, The Astronomy and Astrophysics Review 5, 1993. Artigos especializados recentes. Topo da página TÓPICOS AVANÇADOS SOBRE FÍSICA DE PEQUENOS CORPOS DO SISTEMA SOLAR Área: Astrofísica do Sistema Solar Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Programa        Asteróides. Propriedades rotacionais. Taxonomia Espectroscopia de reflexão Cometas. "Outgassing" em cometas Cometas/Asteróides: similaridades e diferenças Cinturão de Kuiper x Nuvem de Oort Objetos Transneptunianos e Centauros "Planetesimals" e a formação do Sistema Solar Bibliografia Asteroids II, R.P. Binzel, T. Gehrels and M.S. Mathews Eds. The University of Arizona Press, Tucson, 1989. The Formation and Evolution of Planetary Systems. H.A. Weaver and L. Danly Eds., Cambridge University Press, Cambridge, 1989. Comets. L.L. Wilkening and M.S. Mathews Eds., The University of Arizona Press, Tucson, 1982. Comets: Models, Evolution, Origin and Outlook. M.C. Festou, H. Rickman and R.M. West. The Astronomy and Astrophysics Review 5, 1993. Cometary Activity, Discrete Outgassing Areas, and Dust-Jet Formation. X. Sekanina, em Comets in the Post-Halley Era (R.L. Newburn Jr. et. al. Eds.), 1991. Artigos especializados recentes. Topo da página
  16. 16. PROCESSOS RADIATIVOS EM ASTROFÍSICA Área: Astrofísica Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Programa      Equação de transferência Mecanismos de emissão e absorção de fótons: Bremsstrahlung, radiação síncroton Estrutura atômica e molecular Transições radiativas Aplicações astrofísicas Bibliografia Radiative Processes in Astrophysics – G. B. Rybicki & A.P. Lightman, 1979. Stellar Atmospheres – D. Mihalas, 1978. Artigos especializados. Topo da página EVOLUÇÃO ESTELAR Área: Astrofísica Estelar Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Programa       Formação de estrelas Equações da estrutura interna Evolução do Diagrama HR Estágio finais da evolução estelar: anãs brancas, estrelas de neutrons, supernovas, nebulosas planetárias Nucleossíntese Estabilidade estelar: estrelas variáveis Bibliografia Stellar Evolution and Nucleosyntheis – H. Reeves, 1968. Principles of Stellar Evolution and Nucleosynthesis – D. Clayton, 1968. Stellar Structure – J. P. Cox & R. T. Guili, 1968. Stellar Interiors: Physical Principles Structure and Evolution - C. J. Hansen & S. D. Kawaler. Artigos especializados.
  17. 17. Topo da página ATMOSFERAS ESTELARES Área: Astrofísica Estelar Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Programa     Formação do espectro contínuo e de linhas nas atmosferas estelares, dentro e fora do Equilíbrio Termodinâmico Local Mecanismos de alargamento de linhas Curvas de crescimento: determinação de abundâncias Atmosferas em expansão Bibliografia Stellar Atmospheres – D. Mihalas, 1978. The Observation and Analysis of Stellar Atmospheres – D.F. Gray, 1967. Radiation Transport in Spectral Lines – R. G. Athay, 1972. Artigos especializados. Topo da página ENVOLTÓRIAS ESTELARES Área: Astrofísica Estelar Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Pré-requisitos: Processos Radiativos em Astrofísica Programa         Ventos estelares de origem térmica Ventos estelares radiativos Ventos estelares originados por ondas Alfven Ventos estelares originados por pulsação (radial e não radial) Discos estelares em estrelas simbióticas e T-Tauri Nebulosas planetárias, binárias de raio-X Diagnóstico da taxa de perda de massa Estágios evolutivos dos objetos centrais associados às envoltórias Bibliografia Introduction to Stellar Winds – H. Lamers & J. Cassinnelli, 1999. Stellar Atmospheres – D. Mihalas, 1978.
  18. 18. The O Stars and Wolf-Rayet Stars – P. S. Conti ed., 1989. Physics of Termal Gaseous Nebulae – L. H. Aller, 1984. Artigos especializados. Topo da página ESTRUTURA E DINÂMICA DA GALÁXIA Área: Astrofísica Galáctica e Meio Interestelar Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Programa               As componentes da Galáxia Estrelas: populações, propriedades cinemáticas. Poeira e radiação. Radiação cósmica e campos magnéticos Estatística estelar Contagens de estrelas. Função de luminosidade. – Diagrama de Wolf. Evolução estelar e galáctica Variação da composição química Função inicial de massa. Evolução das propriedades globais Cinemática estelar Sistemas de referência e movimento do Sol. Movimentos das estrelas Distribuição de velocidades e diagrama de Bottlinger Dinâmica estelar Equações de Jeans. Integrais de movimento. Rotação da Galáxia. Constantes de Oort. Modelos dinâmicos da Galáxia. Rotação em 21 cm. Massa da Galáxia Sistemas de galáxias Grupos e Aglomerados. Teorema de Virial, propriedades. Comparação da Galáxia com outros sistemas galácticos Bibliografia Galactic Astronomy – D. Mihalas & J. Binney, 1981. Physics of the Galaxy and Interstellar Matter – H. Scheffer & H. Elsasser, 1987. The Galaxy – G. Gilmore & B. Carswell eds., 1986. Topo da página MEIO INTERESTELAR Área: Astrofísica Galáctica e Meio Interestelar Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Pré-requisitos: Processos Radiativos em Astrofísica
  19. 19. Programa          Campo de radiação interestelar Processos de aquecimento e resfriamento Componente gasosa Densidade, temperaturas e linhas interestelares. Regiões HI e HII Componente sólida Forma, dimensões e materiais dos grãos. Interação com a radiação. Interação com o gás Campo magnético galáctico Processos dinâmicos Formação de estrelas e troca de matéria Bibliografia The Interstellar Medium – S. A. Kaplan & S. B. Pikelner, 1970. Nebulae and Interstellar Matter. Star and Stellar Systens V. 7 – B. M. Middlehurst ed., 1968. Physics Process in the Interstellar Medium – L. Spitzer Jr., 1978. The Physical Process of the Interstellar Medium – J. E. Dyson, 1978. Atomic and Molecular Physics and the Interstellar Matter - R. Balian, P. Encrenaz & J. Lequeux, 1975. Physics of Thermal Gaseous Nebulae – L. H. Aller, 1984. Topo da página EVOLUÇÃO QUÍMICA DA VIA-LÁCTEA Área: Astrofíca Galáctica e Meio Interestelar Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Programa       Introdução Populações estelares. Composição química da Galáxia. Formação e evolução de estrelas e galáxias Função de massa inicial de estrelas do campo e dos aglomerados estelares Razão de formação estelar local e em outras galáxias Evolução estelar além da Seqüência Principal Evolução química na vizinhança solar Bibliografia Evolution of the Star and Gas in Galaxies – B. M. Tinsley, Fundamentals of Cosmic Physics 5, 1980. The Stellar Initial Mass Function – J. M. Scalo, Fundamentals of Cosmic Physics 11, 1986.
  20. 20. Topo da página ASTROFÍSICA EXTRAGALÁCTICA Área: Astrofísica Extragaláctica e Cosmologia Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Programa                Propriedades gerais de galáxias Função de luminosidade. Razão massa-luminosidade. Sistemas bojo e disco Galáxias SO. Relações fundamentais entre parâmetros locais. Relações de TullyFisher, Faber-Jackson, DBGaláxias especiais Radiogaláxias. Atividade Nuclear. Galáxias Seyfert. Quasares Efeitos ambientais Relação morfologia-densidade. Interações entre galáxias. Efeitos de Maré. Mergers. formação de galáxias cD Propriedades gerais de grupos e aglomerados de galáxias Subaglomerações. Técnicas para avaliação de subaglomerações. Acresção de material do meio intergaláctico Efeitos de seleção. Razão massa – luminosidade. Sistemas virializados Distribuição de galáxias em grande escala Superaglomerados e "Voids". Levantamento de velocidades radiais Resultados observacionais de mapeamento de galáxias Expansão do Universo Cosmologia Newtoniana. Propriedades gerais de modelos cosmológicos. Parâmetros dinâmicos do Universo e escala cósmica de distância Bibliografia Large Scale Structure in Universe – A. C. Fabian, M. Geller & A. Szalay eds., 1987. Nearly Normal Galaxies – S. M. Faber ed., 1986. Principles of Cosmology and Gravitation – M. Bery, 1976. Astrophysics II: Interstellar and Galaxies – R. Bowers & T. Deeming, 1984. Introdution to Cosmology – J. V. Narlikar, 1983. Artigos especializados. Topo da página INTRODUÇÃO À COSMOLOGIA Área: Astrofísica Extragaláctica e Cosmologia Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Programa
  21. 21.              Introdução Teoria da Relatividade Geral. Princípio de equivalência. Geometria diferencial e cálculo tensorial Métrica e Curvatura. Equações de Einstein. Desvio geodésico. Hidrodinâmica relativística Modelos cosmológicos Modelo do FRWL. Singularidade inicial. Propagação de luz no modelo de FRWL Horizonte de partículas e horizonte de eventos. Soluções explícitas. Modelo anisotrópico homogêneo Observações em cosmologia Determinação de idade. Constante de Hubble. Densidade média. Efeitos evolucionários Constante cosmológia. Radiação de fundo História térmica do Universo A época de recombinação. Época do Big-Bang. Nucleossíntese do Big-Bang O Universo inflacionário Problema do modelo de FRWL. Universo inflacionário. Inflação cáotica Bibliografia Physical Cosmology – P. J. E. Peebles, 1971. Introdution to Cosmology – J. V. Narkikar, 1983. Gravitation and Cosmology – S. Weinberg, 1972. Topo da página COSMOLOGIA OBSERVACIONAL Área: Astrofísica Extragaláctica e Cosmologia Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Programa           Introdução Evolução das flutuações no modelo padrão. Equação de onda para o crescimento de perturbações num Universo em expansão Instabilidade de Jeans. Instabilidade de Jeans em um meio em expansão A evolução de velocidades peculiares em um Universo em expansão. Evolução de flutuações adiabáticas no modelo padrão. Processos de dissipação na fase de prérecombinação. Teoria da Panqueca Bariônica. Matéria escura e formação de galáxias Introdução. Formas de matéria escura. Instabilidade na presença de matéria escura Função de correlação e o espectro das flutuações iniciais Função de correlação de dois pontos para galáxias O espectro de perturbação. A evolução de espectro de perturbação inicial. Flutuações na radiação de fundo de microonda O Universo pós-recombinação
  22. 22.      O colapso não-linear de perturbação de densidade. O papel da dissipação Galáxias jovens. A evolução de galáxias e quasares com época cósmica Galáxias normais. Radiofontes extragalácticas. População estelar de rádio-galáxias distantes. Galáxias LymanConfrontação com resultados observacionais Estatísticas da distribuição de galáxias. Simulações de N-corpos Bibliografia Physical Cosmology – P.J.E. Peebles, Nearly Normal Galaxies: From the Plank time to the present – S.M. Faber, 1987. Big-Bang, Big-Bounce – I.L Rosental, 1988. The Early-Universe: Reprints - Kolb & Turner, 1989. The Minnesota Lectures on Clusters of Galaxies and Large Scale Structure – J. M. Dickey,1988. Evolution of Galaxies, Astronomical Observations – I. Appenzeller & H.J. Habing, 1988. Topo da página COSMOLOGIA E FÍSICA DE PARTÍCULAS Área: Astrofísica Extragaláctica e Cosmologia Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Programa       O modelo padrão da Cosmologia: A métrica de Robertson-Walker, as equações de Friedmann. Horizontes, parâmetros observáveis A Nucleossíntese do Big-Bang: as abundâncias observadas do Deutério, Hélio e Lítio Matéria Escura: o neutrino com massa, partículas supersimétricas, os efeitos do fotino e gravitino na astrofísica Transições inflacionárias: problemas com modelo padrão da cosmologia, espectro de flutuações, modelos de inflação, inflação caótica, problemas com o modelos inflacionários Formação de estruturas em grande escala: Teoria linear de perturbações no modelo de Friedmann A época de Planck: A equação de Wheeler-De Witt, cosmologia e dimensões extras Bibliografia The Early Universe, Kolb & Turner. The Early Uiverse - Börner Topo da página INTRODUÇÃO À ASTROFÍSICA RELATIVÍSTICA
  23. 23. Área: Astrofísica Relativística Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Programa         Introdução: Ordens de grandeza. Comparação entre Mecânica Newtoniana, relatividade restrita e relatividade geral. Teste da relatividade geral: Pulsar binário, avanço do periélio de Mercúrio, quasar duplo. Os limites da relatividade geral. Gravitação Newtoniana geral. Relatividade restrita. Princípio da equivalência Geometria diferencial e cálculo tensorial Campos vetoriais, formas diferenciais, derivada exterior, álgebra tensorial, derivada de Lie, conexão afim, derivada covariante. Métrica. Curvatura. Equações de Einstein Solução de Schwarzschild: Introdução à Solução de Kerr, geodésicas, vetores de Killing, quantidades conservadas. Solução interior de Schwarzschild Estrelas relativísticas. Estabilidade de configurações gravitacionais. Colapso de Openheimer-Snyder. Buracos Negros. Disco de acréscimo em volta de Buracos Negros. O mecanismo de Blanfordznajek. Aplicações a núcleos ativos de galáxias Dinâmica do Universo de Friedmam. Métrica de Robertson-Walker. Quantidades observáveis. Isotropia da radiação de fundo. Inflação Cosmologia Ondas gravitacionais Bibliografia Teoria de Campo – L. Landau & E. Lifshitz, 1980. Gravitation – C. W. Misner, K. S. Thorne & J. A. Wheeler, 1973. Black Holes, White Dwarfs and Neutron Star – S. L. Shapiro & S. A. Teukolsky, 1983. General relativity – H. Stephani, 1985. Gravitation and Cosmology – S. Weinberg, 1972. Topo da página MÉTODOS MATEMÁTICOS PARA ASTROFÍSICA RELATIVÍSTICA Área: Astrofísica Relativística Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Programa       Revisão de conceitos matemáticos Mapeamentos. Espaços vetoriais. Noções básicas de topologia: espaços topológicos Homeomorfismo, homotopia e invariantes topológicos Variedades diferenciáveis Definições e exemplos. Curvas e funções sobre variedades. Espaço tangente. Campos vetoriais e tensoriais. Derivadas de Lie. Vetores de Killing Formas diferenciais
  24. 24.       Densidades tensoriais. Formas diferenciais. Cálculo exterior: Operador star. Teoremas integrais Cálculo de formas Transporte paralelo. Geodésicas. Derivada covariante. Curvatura. Métodos de Cálculo Exemplos de termodinâmica, eletrodinâmica, fluidos e gravitação Grupos Conceito de grupo, subgrupo e produto direto. Representação de grupo. Grupos de Lie e álgebras de Lie. Grupos de transformação. Isometrias. Grupos de Lorentz e Poincaré Bibliografia Geometrical Methods of Mathematical Physics – B. F. Schutz, 1987. Modern Differential Geometry for Physicists – C. J. Isham, 1989. Applied Differential Geometry – W. L. Burke,1987. Lie Groups, Lie Algebras and some of their Applications – G. Gilmore, 1974. Topo da página COLAPSO GRAVITACIONAL Área: Astrofísica Relativística Nível: Mestrado/Doutorado Carga Horária: 4h/aula por semana Créditos: 4 Pré-requisitos: Introdução à Astrofísica Relativística Programa       Soluções de Tolman – Bondi Diagramas de Kerr, máxima extensão analítica Termodinâmica de Penrose Termodinâmica de estrelas relativísticas Instabilidade em estrelas e Buracos Negros Estrutura Causal – Horizontes – Censura Cósmica – Singularidades nuas Bibliografia Artigos especializados Topo da página

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