Astrometría General

Unidad 1
Fuentes astronómicas.

Nociones generales sobre la Observación Astronómica:.contemplación y observación. La observación profesional: Definición, observables y atributos Objetos astronómicos: distintos tipos desde el punto de vista observacional. Distintos métodos de investigación. Las mediciones astronómicas. Características de la radiación electromagnética. Fuentes térmicas y no térmicas. El espectro electromagnético. Origen de los espectros continuo y de líneas. Flujo de fotones y magnitudes. Diversas técnicas astronómicas según el rango espectral observado.


Unidad 2
Información y señales.

Conceptos generales sobre transmisión de información y señales. Conceptos de señal, ruido y relación señal-ruido. Su impoprtancia. La luz como señal electromagnética. Ondas Planas. Elementos descriptivos de las ondas: Amplitud, fase, longitud de onda, frecuencia, velocidad y estado de polarización.. Propiedades de la radiación electromagnética: Flujo, intensidad, iluminación.


Unidad 3
La cadena de observación.

Concepto. Distintos medios que atraviesan las señales astronómicas hasta llegar al observador y su influencia en las mismas. Sistema de observación: colectores, codificadores, detectores, amplificadores, cuantificadores y registradores. Reducción de datos: su necesidad. Análisis de resultados. Conclusiones. Publicación de resultados. Estructura de una publicación científica. El Método Científico y la Ciencia. Conceptos generales.


Unidad 4
Influencia de la atmósfera y los distintos medios que atraviesan las señales astronómicas.

Los distintos medios que atraviesan las señales astronómicas antes de arrivar a la atmósfera terrestre. Su influencia en las mismas. La atmósfera terrestre: composición química, características, propiedades físicas. Influencia de la Atmósfera. Absorción selectiva: Extinción atmosférica. Dispersión. Refracción. Refracción Diferencial. Refracción cromática. Centelleo. Seeing astronómico: concepto y su influencia en la observación. Medición del seeing. Seeing y difracción. Seeing instrumental. Soluciones para el problema del seeing: Optica Adaptativa. Sitios de observación astronómica: influencia de los distintos factores (climáticos, geográficos, etc.). Selección de los sitios astronómicos. La observación desde el espacio: Ventajas. Brillo de cielo: origen e influencia en la observación. Luz zodiacal. Espectro del cielo. Objetos no resueltos.


Unidad 5
Telescopios ópticos.

Nociones generales sobre los telescopios: distintas partes: óptica, tubo, sistema de movimientos, pedestal, sistema de control, periféricos. Caracterízación. Características ópticas: Distancia focal, luminosidad, campo, resolución, magnificación, y magnitud límite. Limitaciones: Difracción, aberraciones, errores constructivos. Influencia de los diafragmas. Espejos astronómicos: características constructivas, calidad de la superficie, reflectividad, etc Características mecánicas: rigidez, estabilidad, precisión, etc.. Distintos tipos de monturas. Clasificación de los telescopios según sus características constructivas y aplicaciones. Telescopios refractores y reflectores. Distintas configuraciones: Newtonianos, Cassegrain, Schmidt, Maksutov, Ritchey-Cretienne, etc. Distintas aplicaciones, ventajas y desventajas Comparativas. Telescopios especiales: Círculos Meridiano, Astrográficos, Solares, Espaciales, etc. Accesorios: oculares, buscadores, etc. Imágenes producidas por telescopios. Características y limitaciones. Telescopios fuera del rango óptico.


Unidad 6
Imágenes.

Imágenes: Conceptos generales, distintas representaciones. Conceptos básicos sobre las imagenes: caracterización y propiedades (cantidad de información, resolución, tamaño, etc.) Formación de imágenes: principio de superposición, efecto de la difracción. Caracterización matemática de las imágenes. Consideraciones energéticas de las imágenes: brillo e iluminación. Limitaciones para la formación de imágenes. Las imagenes como elementos de información y medición. Concepto de píxel. Las imágenes como señales espaciales bidimensionales. Frecuencias espaciales. Contenido de información. Nociones de Optica de Fourier. Propiedades estructurales y fotométricas de las imágenes astronómicas.


Unidad 7
Codificadores.

Concepto de codificación, discriminación o clasificación de señales. Filtros conceptos: El filtro ideal Principio de funcionamiento. Banda pasante. Distintos tipos: neutros, coloreados, interferenciales, polarizadores. Prismas y Redes de difracción: Principio de Funcionamiento. Distintos tipos. Etalon interferencial: Principio de Funcionamiento. Distintas aplicaciones, ventajas comparativas. Fotometría, Espectroscopía, Interferometría y Polarimetría.


Unidad 8
Detectores.

Concepto. Características descriptivas: Curva característica, rango dinámico, eficiencia cuántica, detectividad, ruido, relación señal-ruido, etc. Características de los detectores astronómicos: sensibilidad, respuesta espectral Evaluación y comparación de detectores: Función de transferencia de la modulación. El ojo como detector astronómico. La placa fotográfica: Principio de Funcionamiento. Respuesta: curva características y propiedades: densidad fotográfica, velocidad, contraste, etc. Propiedades estructurales de las imágenes fotográficas: granularidad, poder de resolución, relación señal-ruido, función de tranferencia de la modulación. Efectos de la imagen. Detección de imágenes debiles. Materiales fotográficos de uso corriente en astronomía: Distintos tipos de placas, almacenamiento, etc.. El proceso fotográfico: Revelado, etc.. La válvula fotomultiplicadora. Descripción, principio de funcionamiento. Efecto fotoeléctrico. Detectores electrónicos de estado solido: Principio de funcionamiento. Distintos tipos: IDA, CCD (coupled charge device). Características: Bias, flat field, dark, etc. Ventajas y desventajas comparativas con la placa fotográfica. Intensificadores de imagenes: Principio de Funcionamiento. Distintos tipos: magnéticos, electrostáticos, etc.. Placas microcanal.


Unidad 9
Instrumentos periféricos y técnicas astronómicas.

Espectrógrafos: Principio de Funcionamiento, distintos tipos y aplicaciones. Espectroscopía. objetos extensos y puntuales. Aplicaciones Fotómetros: Principio de Funcionamiento, distintos tipos y aplicaciones. Fotometría estelar y de objetos extensos. Microdensitómetro. Principio de funcionamiento Matriz de desnsidades e intensidades. Procesamiento digital de imagenes. Fotometría superficial Interferómetros: Principio de Funcionamiento, distintos tipos y aplicaciones.


Unidad 10
Introducción al procesamiento digital de imágenes.

Señales analógicas y señales digitales. Concepto de cuantificación y muestreo. Matriz Imagen. Concepto de Procesamiento digital de Imágenes. Operaciones entre imagenes: de punto y de área. Operaciones geométricas y fotométricas. Transformaciones. Filtros digitales. Aplicación a la reducción y análisis de imagenes CCD:


Unidad 11
Temas complementarios.

Astrometría: Sistemas de Refencia. Determinación de Movimientos Propios. Computación: Principios de funcionamiento de las computadoras digitales, partes que componen una computadora, sistemas operativos, lenguajes, programación, etc.. Organizaciones Astronómicas: AAA, IAU. Organismos de promoción científica en el país: Agencia Córdoba Ciencia, Secyt UNC, CONICET.


Unidad 12
Trabajos prácticos.

Reconocimiento de la Biblioteca: Manejo de bibliografía: Distinto tipo de publicaciones: Periódicas y no periódicas. Abstracts, Reviews, Proceedings, etc. Catálogos y atlas. Ubicación de objetos. Preparación de una observación astronómica. Recopilación Bibliográfica sobre objetos astronómicos relevantes. Exposición oral e Informe escrito Preparación de una observación astronómica Realización de observaciones con CCD en la Estación Astrofísica de Bosque Alegre. Problemas de Optica: Naturaleza de la Luz. Sistemas ópticos. Interferencia y Difracción.


Bibliografía

  • Astrophysical Techniques; Kitchin.
  • Low Light Level Detectors; Eccles.
  • Astrophysical Concepts; Harwitt.
  • Plates and Films for Scientific Photography; Kodak.
  • Astronomical Observations; Walker.
  • Optica; Hecht y Zajac.
  • Física General y Experimental, Tomo II; Perucca.
  • Video Microscopy; Shinya Inoué.
  • Enciclopedie de la Pleyade; Vol. Astronomie.
  • Manual CCD, Photometrics.
  • Stars and Stellar Systems, Volumenes I y II.
  • Identification, Optimization and Protection of Astronomical Sites Proc. of the Conf. Flagstaff, Arizona, USA: Ed. Milles et all: 1986.
  • Photografy for the Scientists, Engels.
  • Fundamentals of Optics, Stromm.
  • Le Guide Practique de la Astronomie CCD, Martinez et Klotz.
  • Compendium of Practical Astronomy . Gunter Dietmar Roth