Articulo de referencia

Esquema de astrofísica

El siguiente esquema se proporciona como una descripción general y una guía temática de la astrofísica. La astrofísica es una ciencia que aplica los métodos y principios de la f...

El siguiente esquema se proporciona como una descripción general y una guía temática de la astrofísica.

La astrofísica es una ciencia que aplica los métodos y principios de la física y la química al estudio de los objetos y fenómenos astronómicos , incluido el universo. [ 1 ] [ 2 ] Como dijo uno de los fundadores de la disciplina, James Keeler , la astrofísica «busca determinar la naturaleza de los cuerpos celestes, más que sus posiciones o movimientos en el espacio; qué son, más que dónde están», [ 3 ] lo cual se estudia en la mecánica celeste . La astrofísica también se utiliza al diseñar y trazar trayectorias para naves espaciales .

Descripción de la astrofísica

La astrofísica se puede describir como todo lo siguiente:

  • Una disciplina académica , con departamentos académicos, planes de estudio y titulaciones; sociedades nacionales e internacionales; y revistas especializadas.
  • Un campo científico (una rama de la ciencia ): una categoría ampliamente reconocida de conocimientos especializados dentro de la ciencia, con su propia terminología y nomenclatura, y revistas especializadas revisadas por pares.
    • Una ciencia natural : aquella que busca dilucidar las reglas que rigen el mundo natural utilizando métodos empíricos y científicos.
      • Una rama o campo de la ciencia espacial : una disciplina científica que abarca la exploración espacial y el estudio de los fenómenos naturales y los cuerpos físicos que se producen en el espacio exterior.
        • Una rama de la astronomía : el estudio de los objetos celestes, el espacio y el universo en su conjunto.
      • Una rama de la física : la ciencia fundamental que estudia la materia, la energía y sus interacciones.
  • Un campo interdisciplinario : un campo de la ciencia que se superpone con otras ciencias como la física, la astronomía, la ciencia planetaria y la informática.

Ramas de la astrofísica

  • Astronomía estelar : estudio de la formación estelar, sus propiedades físicas, su longevidad, su variabilidad, su evolución estelar y sus estados finales.
    • Astrosismología : estudio de las oscilaciones estelares.
    • Química estelar : estudio de las composiciones químicas y los patrones de abundancia en las estrellas y sus implicaciones para la evolución estelar y galáctica.
  • Física solar : estudio del Sol, su estructura y actividad, y su interacción con el resto del Sistema Solar y el espacio interestelar.
  • Mecánica celeste : estudio del movimiento y la gravitación de los objetos astronómicos.
  • Ciencia de los exoplanetas : detección y caracterización de planetas fuera del Sistema Solar y sus atmósferas.
  • Astronomía galáctica : estudio de la estructura y los componentes de la Vía Láctea y de otras galaxias.
    • Astronomía extragaláctica : estudio de objetos (principalmente galaxias) fuera de la Vía Láctea, incluyendo la formación y evolución de las galaxias.
  • Cosmología física : estudio del origen, la estructura, la evolución y el destino final del universo en su conjunto.
    • Cosmología cuántica : estudio del universo utilizando la teoría cuántica de campos y marcos cuánticos relacionados para abordar problemas que van más allá de la relatividad general clásica.
  • Astronomía de ondas gravitacionales : estudio de las fuentes astrofísicas de ondas gravitacionales y la información que transportan.
  • Astronomía de alta energía : estudio de objetos y fenómenos astronómicos que involucran radiación y partículas de alta energía, como núcleos galácticos activos, supernovas, estallidos de rayos gamma, cuásares y ondas de choque.
  • Física de astropartículas : estudio de las partículas de origen astronómico (como los rayos cósmicos, los neutrinos y los rayos gamma) y sus interacciones con la materia.
  • Astrofísica interestelar : estudio del medio interestelar, el medio intergaláctico y el polvo.
  • Astrofísica atómica y molecular : estudio de los procesos atómicos y moleculares en entornos astrofísicos, incluida la formación de estrellas y planetas.
  • Astrofísica de plasmas : estudio de las propiedades y el comportamiento del plasma en el espacio y en entornos astrofísicos.
  • Astrofísica nuclear : estudio de las reacciones nucleares en entornos astrofísicos y su papel en la generación de energía y la nucleosíntesis.
    • Nucleocosmocronología : uso de la abundancia de nucleidos radiactivos para estimar las edades de los objetos astronómicos y del universo.
  • Cosmoquímica : estudio de la composición química de la materia en el universo y de los procesos que dieron lugar a dichas composiciones.
  • Astrofísica relativista : estudio de fenómenos en los que la relatividad especial y general desempeñan un papel esencial, incluyendo las ondas gravitacionales, las lentes gravitacionales y los agujeros negros.
  • Astrobiología : estudio del origen, la evolución, la distribución y el futuro de la vida en el universo.
    • Astrobiofísica : estudio de cómo los fenómenos astrofísicos influyen en la vida en la Tierra e hipotéticamente en otros planetas.
  • Astrofísica computacional : uso de métodos computacionales y simulaciones numéricas para desarrollar y probar modelos de sistemas astrofísicos.

Estructura y evolución del universo

objetos astrofísicos

Fenómenos astrofísicos

Evolución química

Firmas estelares y solares

Diagnóstico interestelar

Firmas de alta energía

  • Rayos cósmicos extragalácticos : partículas de alta energía procedentes de galaxias distantes que investigan los lugares de aceleración.
  • Rayo cósmico : radiación de alta energía proveniente del espacio exterior que puede consistir en protones o núcleos atómicos.

Modelos computacionales

  • Proyecto Illustris : simulación hidrodinámica a gran escala de la formación de galaxias.
  • UniverseMachine – Modelo empírico para la evolución de las propiedades de las galaxias.

relaciones de la estructura de la galaxia

Fundamentos técnicos

Métodos y técnicas

  • Astronomía observacional : recopilación y análisis de la radiación electromagnética y otros mensajeros procedentes de fuentes astronómicas.
    • Fotometría : medición del brillo de las fuentes astronómicas en diferentes bandas de longitud de onda.
    • Corrección K : ajusta las magnitudes de las galaxias para tener en cuenta los efectos del desplazamiento al rojo cosmológico.
    • Magnitud fotográfica : sistema de magnitud histórica para comparaciones de archivo.
  • Espectroscopia astronómica : estudio de la astronomía que utiliza la espectroscopia para medir el espectro de la radiación electromagnética emitida por los objetos celestes.
    • Imágenes Zeeman-Doppler : mapean los campos magnéticos de la superficie estelar mediante espectropolarimetría.
    • Dispersión Compton : Interacción dominante de fotones de alta energía con electrones en plasmas calientes.
    • Efecto Doppler : cambio en la frecuencia o la longitud de onda de una onda en relación con un observador que se mueve con respecto a la fuente de la onda.
  • Astrometría : medición precisa de las posiciones, movimientos y distancias de los objetos astronómicos.
  • Transferencia radiactiva : modelización de la propagación de la radiación a través de la materia en entornos astrofísicos; descripción del transporte de la radiación a través de un medio.
  • Magnetohidrodinámica : estudio de la dinámica de fluidos conductores de electricidad, como los plasmas, en contextos astrofísicos.
  • Análisis numérico y simulación por ordenador en astrofísica: uso de algoritmos y simulaciones para modelar sistemas complejos como la formación de galaxias o el interior de las estrellas.
  • Técnicas de detección de ondas gravitacionales : métodos utilizados para detectar y analizar ondas gravitacionales.
  • Astronomía multimensajero : uso coordinado de radiación electromagnética, ondas gravitacionales, neutrinos y rayos cósmicos para estudiar fuentes astrofísicas.
    • Peryton (astronomía) : Señales rápidas similares a ráfagas de radio provenientes de interferencias terrestres, que permiten refinar las búsquedas SETI.
  • Equilibrio hidrostático : equilibrio entre la fuerza gravitatoria interna y la presión externa en objetos astrofísicos como las estrellas.
  • Inestabilidad de Jeans : criterio para el colapso gravitacional de una nube de gas.
  • Polarización : propiedad de las ondas que describe la orientación de sus oscilaciones.
  • Candela patrón : objeto astronómico de luminosidad conocida que se utiliza para medir distancias en astronomía.

Modelos y perfiles clave

Inestabilidades, límites y dinámica

  • Materia de quarks : fase hipotética de la materia compuesta principalmente de quarks.
  • Universo : toda la materia, energía, planetas, estrellas, galaxias y el espacio que existe entre ellos.
  • Artículo de B2FH : Trabajo fundamental sobre los procesos de nucleosíntesis estelar que producen elementos más allá del hierro.

Astrofísica de plasmas

Límites de la estructura estelar

Dinámica estelar e inestabilidades

Evolución estelar

Evolución estelar : proceso por el cual una estrella cambia con el tiempo.

Instrumentos y observatorios

Materia oscura y alternativas a la gravedad

Historia de la astrofísica

Organizaciones de astrofísica

Publicaciones de astrofísica

Premios de astrofísica

Personas influyentes en astrofísica

Investigadores en astrofísica

Véase también

Referencias

  1. Maoz, Dan (2016). Astrofísica en pocas palabras . Princeton University Press. pág.  272. ISBN 978-1400881178.
  2. "astrofísica" . Merriam-Webster, Incorporated. Archivado del original el 10 de junio de 2011. Consultado el 22 de mayo de 2011 .
  3. Keeler, James E. (noviembre de 1897). "La importancia de la investigación astrofísica y la relación de la astrofísica con las demás ciencias físicas" . The Astrophysical Journal . 6 (4): 271– 288. Bibcode : 1897ApJ.....6..271K . doi : 10.1086/140401 . PMID 17796068 . 
  • Revista Internacional de Física Moderna D de World Scientific
  • Viaje cósmico: Una historia de la cosmología científica del Instituto Americano de Física
  • Ciclo de conferencias sobre química astrofísica a cargo del profesor Sir Harry Kroto, Países Bajos . Ocho conferencias de acceso gratuito ofrecidas por Vega Science Trust.
  • Centro del acelerador lineal de Stanford
  • Instituto de Astrofísica Espacial y Física Cósmica
  • Revista Astrofísica
  • Astronomía y Astrofísica
  • Listado y directorio de revistas de astronomía/astrofísica revisadas por pares.
  • Máster en Ciencias de la Astronomía y la Astrofísica
  • Tutorial de cosmología de Ned Wright, UCLA
  • Departamento de Astronomía y Astrofísica de la UNLV