Física Extragaláctica: Programa

 

1            Introducción general

1.1     La información del Espectro electromagnético

1.2     Las técnicas de observación

 

2            Introducción a la Física Extragaláctica

2.1     Hacia una definición de galaxia

2.2     Propiedades morfológicas de las galaxias

2.2.1        Componentes morfológicas

2.2.2        Clasificaciones morfológicas. Catálogos

2.3     Masas, tamaños y distancias

2.4     Distribución espacial

2.4.1        Agrupaciones de galaxias

2.4.2        Estructura a gran escala

2.5     Propiedades  fotométricas

2.5.1        Perfiles radiales de brillo

2.5.2        Diagramas color-magnitud

2.5.3        Función de luminosidad. Función de Schechter

2.6     Las poblaciones estelares en galaxias

2.6.1        Clasificación de poblaciones

2.6.2        Distribución según morfología

2.6.3        Síntesis de poblaciones y evolución química

2.7     La componente difusa: gas y polvo

2.7.1        Hidrógeno atómico: medida, contenido, distribución y propiedades

2.7.2        Gas ionizado: medida, mecanismos de ionización, distribución del gas, propiedades

2.7.3        Gas molecular: medida, contenido, distribución y propiedades

2.7.4        Nubes moleculares: jerarquía y propiedades

2.8     Galaxias activas y cuásares

2.8.1        Clasificación y características

2.8.2        Modelo unificado

2.8.3        Cuásares

2.9     Cúmulos de galaxias

2.9.1        Definición

2.9.2        Catálogos

2.9.3        Clasificaciones morfológicas e interpretación

2.9.4        Correlaciones con el tipo morfológico

2.9.5        Componente difusa

2.9.6        Ejemplos

2.9.7        Efecto Butcher-Oemler

 

3            Cinemática interna

3.1     Determinación de la cinemática

3.2     Curvas de rotación de galaxias espirales

3.2.1        Definición y obtención

3.2.2        Componentes no circulares y distorsiones

3.2.3        Relación de Tully-Fisher. Aplicaciones

3.2.4        Orbitas en potenciales axisimétricos. Epiciclos.

3.3     Materia oscura

3.3.1        Evidencias de la existencia de materia no luminosa en el Universo

3.3.2        Naturaleza de la materia oscura

3.3.3        Influencia de la materia oscura en la formación de estructuras

3.3.4        Teorías alternativas

3.4     Dispersión de velocidades en galaxias elípticas

3.4.1        Introducción

3.4.2        Velocidad de rotación

3.4.3        Forma tridimensional

3.4.4        Plano fundamental. Aplicaciones

 

4            Formación estelar en galaxias

4.1     Marco conceptual: de las nubes moleculares a las regiones HII

4.2     Trazadores de la formación estelar

4.2.1        Trazadores locales

4.2.2        Trazadores globales

4.3     Principios elementales de la formación estelar

4.3.1        Planteo del problema

4.3.2        Ecuaciones básicas

4.3.3        Crecimiento lineal de fluctuaciones de densidad

4.3.4        Longitud y masa de Jeans

4.4     Parámetros característicos

4.4.1        Tasa de formación estelar

4.4.2        Función inicial de masas

4.4.3        Eficiencia de formación estelar

4.4.4        Algunas puntualizaciones

4.4.5        Estimadores empíricos

4.5     La formación estelar en brazos espirales

4.5.1        Características de las espirales. Dilema del arrollamiento

4.5.2        Teoría de ondas de densidad

4.5.3        Teoría de Autopropagación aleatoria

4.5.4        Modelo mixto

4.5.5        Evidencias de la existencia de ondas de densidad

4.5.6        Brazos espirales y formación estelar

4.6     La formación estelar en galaxias elípticas

4.6.1        Evidencias

4.6.2        Origen del gas

4.6.3        Mecanismo de ionización

 

5            Determinación de distancias y estructura a gran escala

5.1     Métodos de medida de distancias

5.1.1        La escalera de distancias

5.1.2        Indicadores primarios, secundarios y terciarios

5.1.3        Indicadores secundarios de gran alcance. Supernovas tipo Ia

5.2     El desplazamiento al rojo

5.2.1        Historia y propiedades

5.2.2        Interpretación. La expansión del Universo

5.2.3        La estaticidad local de la métrica

5.2.4        Anisotropías en el flujo de Hubble

5.2.5        Determinación de la constante de Hubble

5.2.6        La expansión acelerada

5.3     Estructura a gran escala

5.3.1        Isotropía

5.3.2        Homogeneidad

5.4     Cosmometría

5.4.1        La métrica como medida de distancias. La métrica de Robertson-Walker

5.4.2        La Relatividad General y las ecuaciones de Friedmann

5.4.3        La ecuación de estado

5.4.4        Parámetros cosmológicos

5.4.5        La expansión del Universo. Expansión acelerada y energía oscura

5.4.6        Modelos de Universo. El modelo concordante.

5.4.7        El tiempo retrospectivo y la edad del Universo

5.4.8        Distancias propias y comóviles, angulares, y luz

5.4.9        Medida de volúmenes

5.4.10    Corrección K

 

6            Evolución de galaxias

6.1     Introducción: evidencias evolutivas

6.2     La radiación cósmica de fondo

6.2.1        Historia

6.2.2        Características observables

6.2.3        Interpretación

6.3     Espectro de las fluctuaciones primordiales

6.4     Las oscilaciones acústicas

6.4.1        El fluido fotón-barión

6.4.2        Picos acústicos

6.5     Formación de estructuras en el Universo

6.5.1        Introducción

6.5.2        Ecuaciones linealizadas de las fluctuaciones

6.5.3        La longitud de Jeans

6.5.4        Longitud de Jeans para la materia oscura

6.5.5        Dominio de la radiación

6.5.6        Efecto Mészáros

6.5.7        Amortiguación de las fluctuaciones de materia oscura

6.5.8        Dominio de la materia antes del desacoplamiento de la radiación

6.5.9        Después del desacoplamiento

6.5.10    La función de transferencia

6.5.11    Crecimiento no lineal de las fluctuaciones

6.5.12    Resumen

6.6     Teorías evolutivas

6.6.1        Agrupamiento jerárquico

6.6.2        Colapso monolítico

6.6.3        Evidencias observables

6.7     Cosmocartografía

6.7.1        Principios

6.7.2        Tipos de cartografiados y sesgos más comunes

6.7.3        Distribución de fuentes

6.7.4        La función de luminosidad y su evolución

6.7.5        La prueba de Schmidt o del volumen máximo

6.7.6        Cartografiados actuales y futuros. GTC y HERSCHEL

6.8     Galaxias distantes

6.8.1        Regímenes de desplazamiento al rojo

6.8.2        Evolución de la densidad de la formación estelar en el Universo

6.8.3        Galaxias de alto desplazamiento al rojo: métodos de detección y propiedades

6.8.4        Sistemas de absorbentes a alto z. El bosque de Lyman