Física de Objetos Compactos y Procesos de Acreción
(Curso Académico 2021 - 2022)

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• CE1 - Comprender los esquemas conceptuales básicos de la Astrofísica
• CE6 - Comprender la estructura de la materia siendo capaz de solucionar problemas relacionados con la interacción entre la materia y la radiación en diferentes rangos de energía
• CE7 - Saber encontrar por sí mismos soluciones a problemas astrofísicos concretos utilizando bibliografía específica con una mínima supervisión. Saber desenvolverse de forma independiente en un proyecto de investigación novedoso
• CE10 - Utilizar la instrumentación científica actual (tanto la basada en Tierra como en el Espacio) y conocer sus tecnologías innovadoras.

• CG1 - Conocer las técnicas matemáticas y numéricas avanzadas que permitan la aplicación de la Física y de la Astrofísica a la solución de problemas complejos mediante modelos sencillos
• 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

• CX4 - Comprender la Física que explica los objetos compactos y los discos de acreción.

- Profesor: Dr. Ignacio González Martínez-Pais

Módulo I: Física de Objetos Compactos

1.- ENANAS BLANCAS. Repaso de la física de la materia degenerada. Enanas blancas.
2.- ESTRELLAS DE NEUTRONES. Introducción. Ecuaciones de estado por encima del \"neutron drip\". Modelos de estrellas de neutrones.
3.- AGUJEROS NEGROS. Introducción. Agujeros negros de Schwarzschild. Agujeros negros de Kerr. Termodinámica de agujeros negros.

- Profesor: Dr. Pablo Rodríguez Gil

Módulo II: Procesos de Acreción

4.- ACRECIÓN: CONCEPTOS BÁSICOS. Introducción. El límite de Eddington. Acreción esférica. Acreción no esférica.
5.- DISCOS DE ACRECIÓN FINOS. Introducción. Las hipótesis. Estructura radial. Balance energético. El modelo de Shakura y Sunyaev. Inestabilidades.
6.- OTRAS ESTRUCTURAS DE ACRECIÓN. Introducción. Flujos advectivos. La capa límite. Acreción magnética.
7.- ACRECIÓN EN SISTEMAS BINARIOS. El potencial de Roche. Transferencia de masa. Variables cataclísmicas. Binarias de rayos X.

Las presentaciones proyectadas en el aula durante las clases y los artículos recomendados al alumnado para una mayor profundización en los temas están en inglés.

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 ese día, o bien decida no hacerlo, podrá seguir las clases de forma remota. Dichas clases no se grabarán.

En las clases teóricas el profesorado expone los contenidos de los temas y propone problemas aclaratorios. Además, a lo largo del curso propone algunos trabajos sencillos para que el alumnado los realice de forma autónoma.

Actividades formativas	Horas presenciales	Horas de trabajo autónomo	Total horas	Relación con competencias
Clases teóricas	21,00	23,00	44,0	[CX4], [CB8], [CB6], [CG4], [CG2], [CG1], [CE6], [CE1]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)	7,00	8,00	15,0	[CX4], [CB10], [CB8], [CB7], [CB6], [CG4], [CG2], [CG1], [CE10], [CE7], [CE6]
Realización de trabajos (individual/grupal)	0,00	6,00	6,0	[CX4], [CB10], [CB8], [CB7], [CB6], [CG4], [CG2], [CG1], [CE10], [CE7], [CE6], [CE1]
Estudio/preparación de clases teóricas	0,00	0,00	0,0	[CX4], [CB10], [CB8], [CB6], [CG4], [CG1], [CE6], [CE1]
Estudio/preparación de clases prácticas	0,00	0,00	0,0	[CX4], [CB10], [CB8], [CB7], [CB6], [CG4], [CG2], [CG1], [CE7], [CE6]
Preparación de exámenes	0,00	8,00	8,0	[CX4], [CB10], [CB8], [CB6], [CG4], [CG1], [CE7], [CE6], [CE1]
Realización de exámenes	2,00	0,00	2,0	[CX4], [CB8], [CB7], [CG4], [CE7]
Total horas
Total ECTS

Módulo I: Física de Objetos Compactos
* Camenzind M.:
Compact Objects in Astrophysics
. Springer (
Enlace Biblioteca ULL
)
* Shapiro S. L., Teukolsky S. A.:
Black Holes, White Dwarfs and Neutron Stars
. John Wiley & Sons (
Enlace Biblioteca ULL
)
Módulo II: Procesos de Acreción
* Frank J., King A. R., Raine D. J.:
Accretion Power in Astrophysics
. Cambridge University Press (
Enlace Biblioteca ULL
)

* González Martínez-Pais I., Shahbaz T., Casares J. (eds.):
Accretion Processes in Astrophysics
. Cambridge University Press (
Enlace biblioteca ULL
)

* Kato S., Inagaki S., Mineshige S. Fukue J. (eds.):
Physics of Accretion Disks. Advances in Astronomy and Astrophysics
 Vol. 2. Gordon and Breach science publishers.
* Lázaro C., Arévalo M. J. (eds.):
Binary Stars: Selected Topics on Observations and Physical Processes
. EADN School XII, LNP 563. Springer (
Enlace Biblioteca ULL
)
* Lewin W. H. G., van Paradijs J., van den Heuvel E.P.J.:
X-ray Binaries
. Cambridge astrophysics series 26. Cambridge University Press (
Enlace Biblioteca ULL
)
* Lipunov V. M.:
Astrophysics of Neutron Stars
. Springer-Verlag (
Enlace Biblioteca ULL
)
* Luminet J.-P.:
Black Holes
. Cambridge University Press (
Enlace Biblioteca ULL
)
* Papantonopoulos E. (ed.):
Physics of Black Holes: A Guided Tour
. Springer-Verlag
* Shakura N. I., Sunyaev R. A.:
Black Holes in Binary Systems. Observational Appearance
. A&A, 1973, 24, 337 (
Enlace al artículo
)
* Warner B.:
Cataclysmic Variables
. Cambridge Astrophysics Series 28. Cambridge University Press (
Enlace Biblioteca ULL
)

La asignatura está integrada en el Campus Virtual de la Escuela de Doctorado y Estudios de Posgrado de la ULL:
https://campusdoctoradoyposgrado.ull.es
.

La evaluación se llevará a cabo de forma ponderada entre la evaluación continua a lo largo del curso y el examen final de rendimiento en las convocatorias oficiales. La calificación final de la asignatura, p, se obtendrá conforme a la siguiente fórmula, en la que c es la calificación de la evaluación continua, y z la del examen, ambas sobre 10:

p = z + 0.4c(1-z/10),

teniendo en cuenta lo siguiente:

- El seguimiento de la evaluación continua es optativo por parte del alumnado.
- La calificación de la evaluación continua (c) se efectuará en base a trabajos, problemas y ejercicios realizados de manera autónoma por el alumnado.
- Para que se tenga en cuenta la nota de la evaluación continua, el alumnado debe haber entregado todos los trabajos y ejercicios que se le propongan.
- Para aplicar la formula anterior se requiere que en el examen global se supere 1/3 de la calificación máxima (z > 10/3) y que se apruebe la evaluación continua (c >= 5).
- En el caso en que no proceda considerar la nota de la evaluación continua, la nota final de la asignatura será la del examen (p=z).

El examen final de la asignatura será una prueba multiopción con solo una respuesta correcta entre opciones equiprobables, que se realizará usando el aula virtual de la asignatura. Se penalizan las respuestas incorrectas de acuerdo a la estadística. Esta prueba constará de 15 preguntas de cada módulo y tendrá una duración de una hora y media. Para aprobar el examen es necesario sacar al menos un 4 (sobre 10) en cada uno de los dos módulos. En caso de no llegar al 4 (sobre 10) en alguna de ellos, la nota FINAL (p) será la menor entre la media de las dos partes del examen y 4. Ello implica que en tal caso no se aplica la mejora de la nota de la evaluación continua.

Este sistema de evaluación tendrá una duración de un curso académico, en el que la evaluación continua realizada a lo largo del curso se conservará inalterada. Dado que la estrategia evaluativa tiene una parte importante de evaluación continuada a lo largo del curso, es importante el seguimiento diario de la asignatura, especialmente de forma presencial con la asistencia a las clases teóricas y de probemas, y realizar los ejercicios propuestos.

En el Escenario 1, el examen final se realizará de manera telemática.

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Pruebas de respuesta corta	[CX4], [CB10], [CB8], [CB7], [CB6], [CG4], [CG2], [CG1], [CE10], [CE7], [CE6], [CE1]	Prueba multiopción con solo una respuesta correcta entre opciones igualmente probables. Se penalizan las respuestas erróneas de acuerdo a la estadística.	60,00 %
Pruebas de desarrollo	[CX4], [CB10], [CB8], [CB7], [CB6], [CG4], [CG2], [CG1], [CE10], [CE7], [CE6], [CE1]	Evaluación continua. Se valora el rigor los conocimientos aplicados a la resolución de los ejercicios planteados, además de llegar al resultado final correctamente.	40,00 %

La asignatura se desarrolla durante la segunda mitad del segundo cuatrimestre.

La temporización es para un grupo de clase promedio, por lo que debe considerarse a título orientativo; puede sufrir cambios dependiendo de los conocimientos previos del grupo y de la organización docente. 

Semana	Temas	Actividades de enseñanza aprendizaje	Horas de trabajo presencial	Horas de trabajo autónomo	Total
Semana 9:	1	Media hora para la presentación de la asignatura. Clases teóricas y prácticas	4.00	4.50	8.50
Semana 10:	2	Clases teóricas y prácticas en aula	4.00	4.50	8.50
Semana 11:	3 y 4	Clases teóricas y prácticas en aula y realización de trabajo	4.00	7.50	11.50
Semana 12:	4	Clases teóricas y prácticas en aula	4.00	4.50	8.50
Semana 13:	5	Clases teóricas y prácticas en aula	4.00	4.50	8.50
Semana 14:	6 y 7	Clases teóricas y prácticas en aula	4.00	4.50	8.50
Semana 15:	7	Clases teóricas y prácticas en aula. Realización de trabajo	4.00	7.00	11.00
Semana 16 a 18:	Examen y preparación del examen		2.00	8.00	10.00
Total			30.00	45.00	75.00