Ay 102 

Physics of the Interstellar Medium 

 

Instructor: 

TA: 

 

Christopher Hirata   

 

 

 

Ke Zhang 

 

Cahill #272   

 

 

 

 

South Mudd #158 

 

chirata@tapir.caltech.edu   

 

 

kzhang@caltech.edu 

 

Prerequisites: 



Astronomy: Ay 20 or equivalent. 



Physics: Ph 1 and (2 or 12) or equivalent. 



Math: Ma 1 and 2 or equivalent.  (Note: ACM 95 is not a prerequisite.) 

If you have not taken these courses, please see the instructor. 

 

Lectures: 

 

Monday, Wednesday, Friday, 11:00-­‐12:00.  Location is Cahill #219 (Mon+Wed) or 

Cahill #211 (Fri). 

 

Course Website: 

 

http://www.tapir.caltech.edu/~chirata/ay102/ 

 

Textbook: 

 

Osterbrock & Ferland, Astrophysics of Gaseous Nebulae and Active Galactic Nuclei.  (I 

sufficient.) 

The following other books may be useful in some portions of the course but are not 

required: 



Dopita & Sutherland, Astrophysics of the Diffuse Universe. 



Spitzer, Physical Processes in the Interstellar Medium. 



Tielens, Physics and Chemistry of the Interstellar Medium. 

 

Topics: 

The preliminary schedule of topics for each lecture is below.  The first few topics 

(and occasional other topics) will be material from the textbook.  For the rest, I will hand 

out lecture notes and/or review articles. 

 

W  01/05. Introduction; sky maps and the ISM’s appearance across the EM spectrum 

F  01/07. Atomic structure I: hydrogen and helium 

M  01/10. Atomic structure II: metals 

M  01/24. Dust: fundamental processes (absorption, emission, scattering) 

W  01/26. Dust: grain composition and material properties