UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO FORMULÁRIO DE IDENTIFICAÇÃO DA DISCIPLINA

UNIDADE: INSTITUTO DE FÍSICA
DEPARTAMENTO: DEPTO. DE FISICA NUCLEAR E ALTAS ENERGIAS
DISCIPLINA: Introdução à Astrofísica Nuclear
CARGA HORÁRIA: 60	CRÉDITOS: 4	CÓDIGO: FIS04-01343
MODALIDADE DE ENSINO: Presencial		TIPO DE APROVAÇÃO: Nota e Frequência

 

STATUS	CURSO(S) / HABILITAÇÃO(ÕES) / ÊNFASE(S)
Eletiva Restrita	FIS - Física (versão 2) FIS - Física (versão 3)
Eletiva Definida	FIS - Física (versão 4) FIS - Física (versão 5) FIS - Física (versão 6) FIS - Física (versão 7)

TIPO DE AULA	CRÉDITO	CH SEMANAL	CH TOTAL
Teórica	4	4	60
TOTAL	4	4	60

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OBJETIVO(S):

Ao final do período o aluno deverá ser capaz de entender os principais processos responsáveis pela evolução estelar.

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EMENTA:

Propriedades e classificação de estrelas, termodinâmica de interiores estelares, transporte de energia, reações termonucleares, outros processos no interior estelar, evolução estelar: estágios iniciais, evolução estelar: estágios finais e problema de neutrino solar .

1. Propriedades e classificação das estrelas:
1.1. luminosidade e massa estelar;
1.2. raio, densidade e temperatura;
1.3. diagrama de Hertzsprung - Russel;
1.4. populações estrelares.

2. Termodinâmica de interiores estelares:
2.1. estatística de Maxwell-Boltzmann, Fermi-Dirac e Bose-Eintein;
2.2. gás perfeito;
2.3. gás fótons;
2.4. gás de Fermi degenerado e não-degenerado;
2.5. gás de Fermi parcialmente degenerado;
2.6. gás politrópico e a equação de Lane-Emden;
2.7. índice adiabático;
2.8. equação de estado da matéria estelar.

3. Transporte de energia:
3.1. transporte radioativo;
3.2. luminosidade de estrelas em equilíbrio radioativo;
3.3. opacidade da matéria estelar;
3.4. transporte condutivo.

4. Reações termonucleares:
4.1. fatores de penetração de barreira e blindagem eletrônica;
4.2. taxa de reação não-ressonante e a função S(E);
4.3. taxa de reação ressonante;
4.4. queima de hidrogênio - reação pp e ciclo CNO;
4.5. queima de hélio: reação 3

5. Outros processos no interior estelar:
5.1. fotodesintegração;
5.2. captura eletrônica;
5.3. reações de quase-equilíbrio e síntese de elementos pesados;
5.4. captura de neutrons: processo-reprocesso;
5.5. captura de prontons.

6. Evolução estelar - estágios iniciais:
6.1. fase da seqüência principal;
6.2. estrelas anãs-brancas e limite de Chandrasekhar;
6.3. fase de gigantes vermelhas;
6.4fase de super gigantes;

7. Evolução estelar - estágios finais:
7.1. pré-supernovas e a física de neutrinos;
7.2. supernovas e macanismos de explosão;
7.3. colapso gravitacional de caroços estelares;
7.4. estrelas de neutron e pulsares;
7.5. equação de equilíbrio hidrostático de Tolmann-Oppenheimmer-Volkof;
7.6. buracos negros.

8. Problema do Neutrino Solar:
8.1. fluxo de neutrinos solares - experimental e teórico;
8.2. neutrinos provenientes da cadeia pp;
8.3. neutrinos proveniente do boro;
8.4. neutrinos provenientes do berílio.

PRÉ-REQUISITO 1: FIS04-01199 Física Nuclear I

PRÉ-REQUISITO 2: FIS02-07205 Introdução à Termodinâmica A

TRAVA: 68 créditos (Física - versão 5) 68 créditos (Física - versão 6) 68 créditos (Física - versão 7)

 

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BIBLIOGRAFIA:

1. Clayton, D. D., Principles of Stellar Evolution and Nucleosynthesis, New York, McGraw-Hill, 1968.
2. Chandrasekhar, S., Introduction to the Study of Stellar Structure, New York, Dover, 1957.
3. Audouze, J., & Vauclair, S., Introduction to Nuclear Astrophysics, Reidel, 1980.

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