ASTROFISICA DELLE GALASSIE E COSMOLOGIA

Internazionalizzazione della Didattica ASTROFISICA DELLE GALASSIE E COSMOLOGIA

0522600057
DIPARTIMENTO DI FISICA "E.R. CAIANIELLO"
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
FISICA
2021/2022

ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2017
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
648LEZIONE
Obiettivi
L’INSEGNAMENTO TRATTA LO STUDIO DI SISTEMI ASTROFISICI SU LARGA SCALA, DALLA VIA LATTEA ALLE ALTRE GALASSIE FINO ALL’INTERO UNIVERSO.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
IL CORSO PARTE DALLO STUDIO DELLA CINEMATICA E DELLA MORFOLOGIA DELLA VIA LATTEA. SI PASSA ALLA CLASSIFICAZIONE DELLE GALASSIE E ALLO STUDIO DELLE DIVERSE PROPRIETA’ FISICHE AD ESSE CONNESSE. VENGONO TRATTATI NUCLEI GALATTICI ATTIVI E AMMASSI DI GALASSIE. VIENE POSTO PARTICOLARE ACCENTO SUI PROBLEMI APERTI DELLA COSMOLOGIA, DALLA MATERIA OSCURA ALL’ESPANSIONE ACCELERATA DELL’UNIVERSO. GRANDE ATTENZIONE E’ DEDICATA ALLA MODERNA COSMOLOGIA DI PRECISIONE.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
GLI STUDENTI ACQUISISCONO GLI STRUMENTI NECESSARI PER COMPRENDERE E INTERPRETARE LE OSSERVAZIONI DINAMICHE ALL’INTERNO DELLA VIA LATTEA FINO ALLA SCALA DELLE DISTANZE COSMOLOGICHE. LO STUDIO DELLE EQUAZIONI DI FRIEDMAN E DELLE PERTURBAZIONI COSMOLOGICHE CONSENTE DI INTERPRETARE LE OSSERVAZIONI E CONFRONTARE CON ESSE MODELLI COSMOLOGICI DERIVANTI ANCHE DA TEORIE ESTESE. LE COMPETENZE ACQUISITE CONSENTONO UN IMMEDIATO INSERIMENTO NEI PROGRAMMI DI RICERCA OGGETTO DEL CORSO.
Prerequisiti
ELEMENTI DI SPETTROSCOPIA; ENSEMBLE CANONICO E GRANCANONICO, DISTRIBUZIONI DI FERMI-DIRAC E BOSE-EINSTEIN; CINEMATICA RELATIVISTICA; RELATIVITÀ GENERALE; NOZIONI DI BASE DI FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE. PROCESSI ELETTRODINAMICI CLASSICI E INTERAZIONE RADIAZIONE-MATERIA.

Contenuti
LA VIA LATTEA: DETERMINAZIONE DELLE DISTANZE, STRUTTURA E CINEMATICA DELLA VIA LATTEA, MATERIA OSCURA, IL CENTRO GALATTICO (8 ORE).

GALASSIE: CLASSIFICAZIONE, GALASSIE ELLITTICHE E SPIRALI, RELAZIONI DI SCALA, INTERAZIONI TRA GALASSIE, FORMAZIONE DELLE GALASSIE (8 ORE).

AMMASSI DI GALASSIE: CLASSIFICAZIONE NUCLEI GALATTICI ATTIVI, ACCRESCIMENTO DI BUCHI NERI SUPERMASSICCI, FORMAZIONE DI JET. GRUPPI E AMMASSI DI GALASSIE, RADIAZIONE X, LENTI GRAVITAZIONALI, MATERIA OSCURA, STRUTTURE A GRANDE SCALA (8 ORE).

COSMOLOGIA OMOGENEA: SCALA DELLE DISTANZE, PRINCIPIO COSMOLOGICO, METRICA DI ROBERTSON-WALKER, EQUAZIONI DI FRIEDMAN, RADIAZIONE, MATERIA, COSTANTE COSMOLOGICA, DISTANZE COSMOLOGICHE, ACCELERAZIONE DELL'UNIVERSO (8 ORE).

STORIA TERMICA DELL'UNIVERSO: EQUILIBRIO TERMODINAMICO, NUCLEOSINTESI PRIMORDIALE, RICOMBINAZIONE, RE-IONIZZAZIONE; TRANSIZIONI QUARK-ADRONI, ELETTRODEBOLE E GUT, BARIOGENESI, RICERCA DI MATERIA OSCURA, INFLAZIONE, SCALA DI PLANCK (8 ORE).

PERTURBAZIONI COSMOLOGICHE: METRICA PERTURBATA, INFLAZIONE E ORIGINE QUANTISTICA DELLE FLUTTUAZIONI, EQUAZIONI DI BOLTZMANN, SURVEY DI GALASSIE, ANISOTROPIE DEL FONDO COSMICO DI RADIAZIONE, PARAMETRI COSMOLOGICI (8 ORE).
Metodi Didattici
LEZIONI FRONTALI CON DIMOSTRAZIONI ALLA LAVAGNA E PROIEZIONE DI PRESENTAZIONI POWERPOINT. I FILE DELLE PRESENTAZIONI VENGONO DISTRIBUITI AGLI STUDENTI COME DISPENSE DEL CORSO.
Verifica dell'apprendimento
COLLOQUIO ORALE: LO STUDENTE ESPONE IN MODO APPROFONDITO UN ARGOMENTO A SCELTA E RISPONDE AD ALTRE DUE DOMANDE SUL RESTO DEL PROGRAMMA RICHIAMANDO I CONCETTI FISICI ESSENZIALI.

IL VOTO MINIMO (18) VIENE ASSEGNATO A STUDENTI CHE CONOSCONO ALMENO I MECCANISMI FISICI PER L'ARGOMENTO A SCELTA. IL MASSIMO (30) A STUDENTI CHE DIMOSTRINO PADRONANZA DEI MECCANISMI FISICI DI TUTTI GLI ARGOMENTI DEL PROGRAMMA E CHE SULL'ARGOMENTO A SCELTA SAPPIANO SCENDERE IN TUTTI I DETTAGLI TECNICI, CON LE DIMOSTRAZIONI COMPLETE. LA LODE VIENE ATTRIBUITA A STUDENTI CHE MOSTRINO ECCEZIONALE PADRONANZA E PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO, ANCHE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI DAL DOCENTE.
Testi
A) B. CARROLL, D. OSTLIE, AN INTRODUCTION TO MODERN ASTROPHYSICS
B) P. SCHNEIDER, EXTRAGALACTIC ASTRONOMY AND COSMOLOGY
C) J. BINNEY, M. MERRIFIELD, GALACTIC ASTRONOMY
D) H. MO, F. VAN DEN BOSH, S. WHITE, GALAXY FORMATION AND EVOLUTION
E) S. DODELSON, MODERN COSMOLOGY
F) S. WEINBERG, GRAVITATION AND COSMOLOGY

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  • Didattica