Materia Optativa-Básica (10 créditos)

OBJETIVO: Proporcionar las bases observacionales y teóricas para el análisis de la cinemática y la dinámica de sistemas estelares, y de la estructura de las galaxias.

1. Distribución de las estrellas en el espacio
• Distribución local
• Análisis de los recuentos estelares. Efectos de la absorción
• Función de densidad estelar
• Función de luminosidad. Espectro de masas
2. Cinemática estelar
• Distancias, movimientos propios y velocidades radiales. Velocidades espaciales
• Determinación del movimiento solar y del sistema local de reposo (SLR)
• Movimiento del SLR en la galaxia
• Elipsoide de velocidades. Desviación del vértice. Estrellas de alta velocidad
• Velocidades residuales
3. Rotación galáctica
• Cinemática de la rotación galáctica. Fórmulas generales y constantes de Oort
• Determinación de las constantes locales de la rotación: A, B, W, Ro
• Determinación de la ley general de rotación (en radiofrecuencias y en el óptico)
• Aplicación a la determinación de distancias
• Rotación en otras galaxias
4. Estructura a gran escala de la galaxia
• Distribución del gas:
• evidencia observacional de la estructura espiral
• evidencia de estructura espiral en otras galaxias
• Distribución estelar:
• distribución de las estrellas y de los elementos químicos en el disco, el bulbo y el halo galácticos
• Propiedades estructurales globales:
• el núcleo galáctico
• el bulbo
• el disco
• el halo
5. Dinámica estelar y galáctica
• Ecuación de Boltzmann y teorema de Jeans
• Ecuaciones de la hidrodinámica estelar (ecuaciones de momentos):
• aplicaciones: relación entre la velocidad circular y la de rotación,
  fuerza vertical y densidad local, etc.
• Teoría orbital. Potenciales de esferoides y discos. Modelos del potencial galáctico. Orbitas individuales
• Dinámica de la estructura espiral. Ondas de densidad
• Dinámica de cúmulos estelares:
• problemas de los N-cuerpos
• teorema del virial
• procesos dominantes y tiempos característicos: mezcla orbital, relajamiento, disolución, ecuación de Fokker-Planck
• últimas etapas evolutivas. Fricción dinámica, catástrofe gravotérmica, etc.

TEXTOS

1. Binney, J. y Tremaine, S. "Galactic Dynamics" Princeton Series in Astrophysics, Princeton University Press, Princeton, 1987.
2. Blaauw, A., y Schmidt, M. "Galactic Structure", Chicago University Press, Chicago, 1965.
3. Gilmore, G., y Carswell, R. "The Galaxy" Dordrecht, Reidel, 1987.
4. Gilmore, G., King, I., y Van Der Kuit, P. "The Milky Way as a Galaxy" University Science Books, Mill Valley, California, 1989.
5. King, I. "Galactic Dynamics" San Francisco, 1996.
6. Mihalas, D. y Binney, J. "Galactic Astronomy" Freeman, San Francisco, 1981.
7. Ogorodnikov, K.F. "Dynamics of Stellar Systems" Pergamon, London, 1965.
8. Saslaw, W. "Gravitational Physics of Stellar and Galactic Systems" Cambridge University Press, Cambridge, 1987.
9. Spitzer, L. "Dynamical Evolution of Globular Clusters" Princeton University Press, Princeton, 1987.
10. Van Woerden, H., Allen, R.J., y Burton, W.B. "The Milky Way Galaxy, Simp. 106, IAU" Dordrecht, Reidel, 1985.