Presentación

Esta asignatura estudia los fenómenos más violentos y las técnicas para detectar las emisiones que producen.

Se destacan los contenidos más importantes de la asignatura:

• Fuentes astrofísicas de radiación de altas energías en el universo. Galaxias con formación estelar, núcleos activos de galaxias, los GRB y los FRB.  
• Mecanismos físicos de radiación en altas energías. Emisión y absorción en rayos X y gamma.  
• Detectores de radiación de alta energía en tierra y desde el espacio.  
• Rayos cósmicos y astropartículas. Fuentes y mecanismos de generación y propagación de rayos cósmicos. Rayos cósmicos de ultra-alta energía.  
• Detectores de rayos cósmicos en tierra y desde el espacio.  
• Ondas gravitacionales. Origen y métodos de detección.

Competencias básicas

• 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 (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
• 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.

Competencias generales

• CG1: Adquirir la capacidad de aplicar los conocimientos avanzados adquiridos para desarrollar tanto actividades de iniciación a la investigación como profesionales en las distintas áreas de la astrofísica.
• CG2: Ser capaz de describir las tecnologías específicas asociadas a la observación en astrofísica avanzada y al diseño de instrumentación astronómica.
• CG3: Desarrollar las habilidades y conocimientos necesarios para evaluar y analizar publicaciones científicas diversas en el ámbito
• CG5: Aplicar herramientas matemáticas y métodos de análisis avanzados para la iniciación a la investigación partiendo de datos astrofísicos, evaluando los márgenes de error.
• CG6: Analizar imágenes astronómicas mediante programas informáticos específicos.
• CG7: Ser capaz de abordar problemas astrofísicos complejos dividiéndolos estructuradamente en tareas abordables.

Competencias específicas

• CE17: Categorizar y saber utilizar los métodos característicos de detección y obtención de datos en la astrofísica de altas energías y sus técnicas de análisis avanzado.
• CE18: Expresar los procesos físicos complejos que dan lugar a la emisión y propagación de radiación de alta energía en el Universo.

Competencias transversales

• CT1: Aplicar las nuevas tecnologías como herramientas para el intercambio comunicacional en el desarrollo de procesos de indagación y de aprendizaje.
• CT2: Desarrollar habilidades de comunicación, para redactar informes y documentos, o realizar eficaces presentaciones de los mismos.

Tema 1. Introducción a la astrofísica de altas energías

• Introducción y objetivos
• Extremos del espectro electromagnético y sudescubrimiento en astronomía
• Partículas elementales y decaimientos más comunes
• Sistema de unidades
• Conceptos clave de relatividad

Tema 2. Procesos de aceleración de partículas

• Introducción y objetivos
• Aceleradores artificiales
• Procesos de Fermi. Mecanismo de segundo orden
• Procesos de Fermi. Aceleración difusiva en choques fuertes
• Ejemplos de aceleradores naturales

Tema 3. Procesos radiativos

• Introducción y objetivos
• Radiación térmica
• Radiación no térmica. Bremsstrahlung
• Radiación no térmica. Sincrotrón
• Radiación no térmica. Compton inversa
• Doppler boosting
• Otros procesos

Tema 4. Tipos de fuentes de altas energías. Fuentes galácticas

• Introducción y objetivos
• Púlsares
• Remanentes de supernova
• Microcuásares
• Sistemas binarios

Tema 5. Tipos de fuentes de altas energías. Fuentes extragalácticas

• Introducción y objetivos
• Núcleos de galaxias activos
• Estallidos de rayos gamma (GRB)
• Ráfagas rápidas de radio (FRB)

Tema 6. Tipos de fuentes de altas energías. Fuentes extragalácticas II

• Introducción y objetivos
• Radiotelescopios
• Telescopios de rayos x
• Telescopios γ espaciales (Eγ 100GeV)
• Telescopios γ terrestres (Eγ 100GeV)

Tema 7. Ondas gravitacionales

• Introducción y objetivos
• Base teórica
• Detectores. LIGO y LISA
• Fuentes transitorias
• Fuentes continuas

Tema 8. Astropartículas

• Introducción y objetivos
• Rayos cósmicos
• Neutrinos

Las actividades formativas de la asignatura se han elaborado con el objetivo de adaptar el proceso de aprendizaje a las diferentes capacidades, necesidades e intereses de los alumnos.

Las actividades formativas de esta asignatura son las siguientes:

• Trabajos individuales. Se trata de actividades de diferentes tipos: reflexión, análisis de casos, prácticas, análisis de textos, etc.
• Trabajos colaborativos. Son actividades grupales en las que tendrás la oportunidad de trabajar con tus compañeros. Durante el desarrollo de la asignatura tendrás toda la información que necesites sobre cómo organizarte para trabajar en equipo.
• Participación en eventos. Son actividades programadas todas las semanas del cuatrimestre como clases en directo o foros de debate.

Descargar programación

Estas actividades formativas prácticas se completan, por supuesto, con estas otras:

• Estudio personal
• Tutorías. Las tutorías se pueden articular a través de diversas herramientas y medios. Durante el desarrollo de la asignatura, el profesor programa tutorías en días concretos para la resolución de dudas de índole estrictamente académico a través de las denominadas “sesiones de consultas”. Como complemento de estas sesiones se dispone también del foro “Pregúntale al profesor de la asignatura” a través del cual se articulan algunas preguntas de alumnos y las correspondientes respuestas en el que se tratan aspectos generales de la asignatura. Por la propia naturaleza de los medios de comunicación empleados, no existen horarios a los que deba ajustarse el alumno.
• Examen final presencial u online

Las horas de dedicación a cada actividad se detallan en la siguiente tabla:

ACTIVIDADES FORMATIVAS	HORAS POR ASIGNATURA	% PRESENCIAL
Sesiones presenciales virtuales	15 horas	100%
Recursos didácticos audiovisuales	6 horas	0
Estudio del material básico	62 horas	0
Lectura del material complementario	45 horas	0
Trabajos, casos prácticos	20 horas	0
Test de evaluación	4 horas	0
Observatorios virtuales	12 horas	16,7%
Tutorías	16 horas	30%
Total	180 horas	-

Bibliografía básica

Recuerda que la bibliografía básica es imprescindible para el estudio de la asignatura. Cuando se indica que no está disponible en el aula virtual, tendrás que obtenerla por otros medios: librería UNIR, biblioteca...

Los textos necesarios para el estudio de la asignatura han sido elaborados por UNIR y están disponibles en formato digital para consulta, descarga e impresión en el aula virtual.

Además, en estos temas deberás estudiar la siguiente bibliografía:

Referencia principal

Romero, G. E., y Paredes, J. M. (2011). Introducción a la Astrofísica Relativista. Barcelona: Publicacions i Edicions de la Universitat de Barcelona

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Otros textos generales (en orden de adecuación para el curso):

• Longair, M. S. (2012). High Energy Astrophysics. Cambridge University Press.
• Courvoisier, Thierry J.-L. (2013). High Energy Astrophysics: An Introduction, Astronomy and Astrophysics Library. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
• Padmanabhan, T. (2012). Theoretical Astrophysics. Volume 1: Astrophysical Processes. Cambridge University Press.
• Aharonian, F., Bergström, L., y Dermer, C. (2013). Astrophysics at Very High Energies. Springer, Berlin, Heidelberg.

Bibliografía complementaria

• Maggiore, M. (2018). Gravitational Waves. Volume 2: Astrophysics and Cosmology. Oxford University Press.
• Pacholczyk, A. G. (1970). Radio astrophysics. Nonthermal processes in galactic and extragalactic sources. San Francisco: Freeman.
• Padmanabhan, T. (2001). Theoretical Astrophysics. Volume 2: Stars and stellar systems. Cambridge University Press.
• Rieger F.M., B.-R. V. (2007). Fermi acceleration in astrophysical jets. The Multi-Messenger Approach to High-Energy Gamma-Ray Sources. Springer, Dordrecht.

El sistema de calificación se basa en la siguiente escala numérica:

0 - 4, 9	Suspenso	(SS)
5,0 - 6,9	Aprobado	(AP)
7,0 - 8,9	Notable	(NT)
9,0 - 10	Sobresaliente	(SB)

La calificación se compone de dos partes principales:

El examen se realiza al final del cuatrimestre y es de carácter PRESENCIAL U ONLINE Y OBLIGATORIO. Supone el 60% de la calificación final y para que la nota obtenida en este examen se sume a la nota final, es obligatorio APROBARLO.

La evaluación continua supone el 40% de la calificación final. Este 40% de la nota final se compone de las calificaciones obtenidas en las diferentes actividades formativas llevadas a cabo durante el cuatrimestre.

Ten en cuenta que la suma de las puntuaciones de las actividades de la evaluación continua permite que realices las que prefieras hasta conseguir el máximo puntuable mencionado. En la programación semanal de la asignatura, se detalla la calificación máxima de cada actividad o evento concreto puntuables.

Sistema de evaluación	Ponderación min - max
Participación del estudiante	0% - 20%
Trabajos, observatorios y/o casos	20% - 40%
Test de evaluación	0% - 20%
Examen final	60% - 60%

Al tratarse de formación online puedes organizar tu tiempo de estudio como desees, siempre y cuando vayas cumpliendo las fechas de entrega de las actividades y la fecha de exámenes. Nosotros, para ayudarte, te proponemos los siguientes pasos:

1. Desde el Campus virtual podrás acceder al aula virtual de cada asignatura en la que estés matriculado y, además, al aula virtual del Curso de introducción al campus virtual. Aquí podrás consultar la documentación disponible sobre cómo se utilizan las herramientas del aula virtual y sobre cómo se organiza una asignatura en UNIR. También podrás organizar tu plan de trabajo con tu tutor personal.
2. Observa la programación semanal. Allí te indicamos qué parte del temario debes trabajar cada semana.
3. Ya sabes qué trabajo tienes que hacer durante la semana. Accede ahora a la sección Temas del aula virtual. Allí encontrarás el material teórico y práctico del tema correspondiente a esa semana.
4. Comienza con la lectura de las Ideas clave del tema. Este material es el que debes estudiar para superar la asignatura. Consulta, además, las secciones del tema que contienen material complementario: con esto podrás tener una visión más amplia sobre el tema que estaás trabajando..
5. Dedica tiempo al trabajo práctico (sección Actividades). En la programación semanal te detallamos cuáles son las actividades correspondientes a cada semana y qué calificación máxima puedes obtener con cada una de ellas.
6. Te recomendamos que participes en los eventos del curso (clases en directo, foros de debate…). Para conocer la fecha concreta de celebración de los eventos debes consultar las herramientas de comunicación del aula virtual. Tu profesor y tu tutor personal te informarán de las novedades de la asignatura.

En el aula virtual del Curso de introducción al campus virtual encontrarás siempre disponible la documentación donde te explicamos cómo se estructuran los temas y qué podrás encontrar en cada una de sus secciones. Tambén puedes consultar ahí el funcionamiento de las distintas herramientas del aula virtual: Correo, Foro, Clases en directo, Envío de actividades, etc.