Radioastronomía
(Curso Académico 2021 - 2022)

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• CE1 - Comprender los esquemas conceptuales básicos de la Astrofísica
• CE2 - Comprender la estructura y evolución de las estrellas
• CE9 - Comprender la instrumentación utilizada para observar el Universo en los diferentes rangos de frecuencia

• CG2 - Comprender las tecnologías asociadas a la observación en Astrofísica y al diseño de instrumentación
• CG4 - Evaluar los órdenes de magnitud y desarrollar una clara percepción de situaciones físicamente diferentes que muestren analogías permitiendo el uso, a nuevos problemas, de sinergias y de soluciones conocidas

• CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
• CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios
• CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
• CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo

• CX11 - Comprender las técnicas usadas por la radioastronomía

Módulo 1

- Temas:
1. CONCEPTOS BÁSICOS. La ventana espectral de las microondas. El Universo en microondas. Ventajas y aplicaciones de la radioastronomía. Definiciones básicas: intensidad específica, densidad de flujo, luminosidad espectral y bolométrica, temperatura de brillo. Interacción radiación-materia. Transporte radiativo.
2. RECEPTORES. Teorema de Nyquist y temperatura de ruido. Tipos de sistemas receptores: radiómetros y bolómetros.
3. ANTENA SIMPLE. Dipolo de Hertz. Parámetros fundamentales: área, eficiencia de apertura, patrón de recepción, directividad y ganancia, temperatura de antena. Consideraciones básicas. Técnicas de observación.
4. INTERFEROMETRÍA. Principios de la interferometría. Ventajas y desventajas de la interferometría. Efecto del ancho de banda finito. Respuesta de un interferómetro: visibilidad y fase. Síntesis de apertura.

Módulo 2

- Temas:
5. RADIO-CONTINUO. Procesos de emisión (térmica y no térmica): cuerpo negro, libre-libre, sincrotrón, emisión del polvo. Aplicaciones astrofísicas: regiones HII, remanentes de supernova, polvo interestelar. Emisión de continuo de nuestra Galaxia.
6. LÍNEAS ATÓMICAS. Procesos de emisión. Línea de 21cm. Líneas de recombinación en radio. Aplicaciones astrofísicas: curvas de rotación, interacciones.
7. LÍNEAS MOLECULARES. Procesos de emisión. Línea de CO e isótopos. Otras líneas moleculares. Aplicaciones al estudio de nubes moleculares.
8. RADIO-COSMOLOGÍA. La radiación cósmica de fondo de microondas. Efecto Sunyaev-Zel’dovich.

A petición del alumnado las clases se pueden dar en inglés; también los exámenes pueden realizarse en inglés.

La asignatura se imparte en 30 horas teóricas. El alumnado debe dedicar una fracción importante de su tiempo al estudio de las materias impartidas. Además debe desarrollar una serie de entregables (principalmente algunos problemas teórico-prácticos y algún resumen de un artículo del campo) que, junto con el examen, constituyen la base de la evaluación de la asignatura.
Las clases se impartirán de forma presencial por turnos diarios en el horario oficial establecido. Los turnos se establecerán mediante la confección de grupos utilizando el aula virtual de la asignatura de acuerdo a las capacidades del aula y a las directrices sanitarias en vigor. Si es necesario, las clases presenciales se transmitirán simultáneamente de forma audiovisual. De esta manera, el alumnado al que no le toque asistir un día, o bien decida no hacerlo, podrá seguir las clases de forma remota. Dichas clases no se grabarán.

Actividades formativas	Horas presenciales	Horas de trabajo autónomo	Total horas	Relación con competencias
Clases teóricas	30,00	0,00	30,0	[CG4], [CG2], [CE9], [CE1]
Realización de trabajos (individual/grupal)	0,00	4,00	4,0	[CB7], [CG4], [CG2], [CE9], [CE2], [CE1]
Estudio/preparación de clases teóricas	0,00	39,00	39,0	[CB7], [CG4], [CG2], [CE9], [CE2], [CE1]
Asistencia a tutorías	2,00	0,00	2,0	[CX11], [CB10], [CB8], [CB7], [CB6], [CG4], [CG2], [CE9], [CE2], [CE1]
Total horas
Total ECTS

Rohlfs and Wilson.Tools of Radio Astronomy. Springer, A&A Library
 

Kraus (1966) . Radioastronomy. McGraw-Hill

Essential Radio Astronomy. https://science.nrao.edu/opportunities/courses/era/

Thompson, Moran and Swenson. "Interferometry and Synthesis in Radio Astronomy"
 

Burke and Graham-Smith. "An Introduction to Radio Astronomy"
 

Rybicki and Lightman (1979), "Radiative processes in Astrophysics". John Wiley and Sons

"Synthesis Imaging", course notes from the NRAO summer school held in Socorro, New Mexico

El 30% de la nota se basará en entregables prácticos y el 70% en el examen escrito. Para superar la asignatura es necesario tener al menos un 5 (sobre 10) como nota global del examen. Además de los entregables prácticos obligatorios habrá algunos opcionales, cuya entrega se valorará positivamente y puede subir la nota final. Habrá un solo examen al finalizar el curso en el que se combinarán preguntas de teoría o de carácter práctico con problemas. Los entregables habrán de ser presentados antes del primer llamamiento de la convocatoria de junio y se guardará la nota obtenida en ellos, si el alumnado así lo desea, hasta la última convocatoria del curso académico.
Se organizarán tantos llamamientos como sean necesarios para que todos los alumnos puedan realizar el examen escrito en el aula, en este escenario de presencialidad adaptada.

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Pruebas de respuesta corta	[CX11], [CB7], [CG4], [CG2], [CE9], [CE2], [CE1]	Parte de teoría del examen. Preguntas de respuesta corta de carácter más bien teórico.	35,00 %
Pruebas de desarrollo	[CX11], [CB7], [CB6], [CG4], [CG2], [CE9], [CE1]	Parte práctica del examen. Resolución de problemas.	30,00 %
Trabajos y proyectos	[CX11], [CB10], [CB8], [CB7], [CB6], [CG4], [CG2], [CE9], [CE1]	Resolución de los entregables.	35,00 %

Semana	Temas	Actividades de enseñanza aprendizaje	Horas de trabajo presencial	Horas de trabajo autónomo	Total
Semana 1:	1,2	Introducción general a la asignatura. Comienzo del estudio autónomo del alumnado.	3.74	3.00	6.74
Semana 2:	3	Telescopios de antena simple. Estudio autónomo.	3.71	4.00	7.71
Semana 3:	3,4	Interferómetros. Estudio autónomo de teoría y realización de problemas de la primera parte. Realización de los entregables prácticos.	3.71	8.00	11.71
Semana 4:	4,5	Radio-continuo. Estudio autónomo.	3.71	3.00	6.71
Semana 5:	5	Radio-continuo. Estudio autónomo.	3.71	4.00	7.71
Semana 6:	6,7	Líneas atómicas. Líneas moleculares. Estudio autónomo.	3.71	7.00	10.71
Semana 7:	7,8	Lineas moleculares. Radio-cosmología. Estudio autónomo de la teoría de la segunda parte y realización de problemas. Realización de los problemas prácticos.	3.71	7.00	10.71
Semana 8:		Realización de problemas de la asignatura. Estudio autónomo. Repaso general de la asignatura. Realización de problemas. Consultar con los profesores aquellos en los que aún se tengan dudas.	4.00	7.00	11.00
Semana 9:		Realización del examen final	2.00	0.00	2.00
Total			32.00	43.00	75.00