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Programa

CURSO: ASTROFISICA ESTELAR
TRADUCCION: STELLAR ASTROPHYSICS
SIGLA: FIA0321
CREDITOS: 10
MODULOS: 03
REQUISITOS: AST0311 o FIA0311 o FIA1500
CARACTER: MINIMO
DISCIPLINA: FISICA


I. DESCRIPCION

En el curso los alumnos estudiaran el conjunto de ecuaciones fundamentales de la estructura y evolucion estelar, con enfasis en una comprension fisica de los fenomenos que describen. Tambien se analizara el estado fisico de la materia en los interiores y atmosferas estelares.


II. OBJETIVOS

1. Estudiar los conceptos fisicos mas importantes que permiten comprender como evolucionan las estrellas.


III. CONTENIDOS

1. El estado fisico del interior estelar: Ecuaciones basicas.

1.1 Ecuacion de continuidad/conservacion de masa.

1.2 Ecuacion de conservacion de momentum/equilibrio hidrostatico.

1.3 Ecuacion de conservacion de energia.

1.4 Ecuacion de transporte energetico.

1.4.1 Transporte radiativo.

1.4.2 Transporte convectivo: criterio de Schwarzschild, criterio de Ledoux y teoria del largo de mezcla.

1.4.3 Conduccion electronica y opacidad conductiva.
	

2. El estado fisico del interior estelar: Ecuaciones constitutivas.

2.1 Ecuacion de estado: casos no degenerado y degenerado, relativista y no relativista. Degeneracion parcial.

2.2 Opacidades radiativas; opacidad media de Rosseland. Ley de Kramers.

2.3 Reacciones nucleares: tasas de ocurrencia y de generacion de energia.


3. Condiciones de borde: Atmosferas estelares.

3.1 Condiciones de borde fotosfericas.

3.2 Aproximacion de Eddington.

3.3 Estructura de  la atmosfera relaciones T- y P-tau.

3.4 Luminosidad de Eddington. Perdida de masa.


4. Calculo de modelos de estructura estelar.

4.1 Teorema de Vogt-Russell.

4.2 Modelos simples: politropas. Ecuacion de Lane-Emden y soluciones. El ?modelo estandar? de Eddington.

4.3 Metodos numericos.

4.4 Evolucion estelar: escalas de tiempo, trayectorias evolutivas: diagrama H-R y color-magnitud, isocronas. Poblaciones estelares.

 
5. El Sol.

5.1 Propiedades globales.

5.2 La atmosfera solar: fotosfera, cromosfera y corona.

5.3 Propiedades detalladas: manchas, prominencias, ?flares?.

5.4 El ciclo solar de 11/22 a?os: diagrama de la mariposa, minimo de Maunder y otros.


6. Determinacion empirica de parametros estelares.

6.1 Distancias.

6.2 Magnitudes.

6.3 Radios.

6.4 Funcion de masa y estrellas binarias.


IV. METODOLOGIA

- Clases expositivas.


V. EVALUACION

- Interrogaciones parciales: 2
- Examen.
- Tareas.


VI. BIBLIOGRAFIA

Bohm-Vitense, E. Introduction to Stellar Astrophysics. Cambridge University Press, Cambridge, 1992.

Bowers, R. L., & Deeming, T. Astrophysics I: Stars. Jones and Bartlett, 1984.

Carroll, B.W., & Ostlie, D.A. An Introduction to Modern Astrophysics o ?An Introduction to Modern Stellar Astrophysics?, Addison-Wesley, 1996.

Catelan, M. Structure and Evolution of Low-Mass Stars: An Overview and Some Open Problems, in AIP Conf. Proc., Vol. 930, p. 37-90, American Institute of Physics, 2007.
http://arxiv.org/abs/astro-ph/0703724

Clayton, D.D. Principles of Stellar Evolution and Nucleosynthesi. Univ. of Chicago Press, 1983.

Cox, J. P., & Giuli, R. T. Principles of Stellar Structure. Gordon and Breach, 1968.

Gray, D. F. The Observation and Analysis of Stellar Photospheres. Cambridge University Press, 2005.

Hansen, C.J., Kawaler, S.D., & Trimble, V. Stellar Interiors: Physical Principles, Structure, & Evolution. segunda edicion, Springer Verlag, 2004.

Karttunen, H., et al. Fundamental Astronomy. Springer-Verlag, 1996.

Kippenhahn, R, & Weigert, A. Stellar Structure and Evolution. Springer Verlag, 1994.

Oliveira Filho, K. S., Oliveira Saraiva, M. F. Astronomia e Astrofisica. UFRGS, 2003. http://astro.if.ufrgs.br/livro.pdf)   

Rolfs, C. E., & Rodney, W. S. Cauldrons in the Cosmos: Nuclear Astrophysics. Chicago Univ. Press, 1988.

Schwarzschild, M. Structure and Evolution of the Stars. Princeton Univ. Press, 1958.

Unsold, A., & Baschek, B. The New Cosmos. Springer-Verlag, 2001.



PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE*