Italiano. Supporto informatico e testi in inglese.
Contenuto del corso
Processi radiativi: radiazione da parte di cariche in moto relativistico, processi radiativi di alta energia (sincrotrone, Compton inverso), esempi di sorgenti astrofisiche. Relatività Generale: principio di equivalenza, fisica in uno spazio curvo, equazioni di Einstein, campo debole e onde gravitazionali, campo forte e oggetti compatti (stelle di neutroni e buchi neri).
G. Rybicki & A. Lightman – Radiative processes in Astrophysics (Wiley).
S. Weinberg - Gravitation and Cosmology (Wiley).
Obiettivi Formativi
Il corso fornisce le basi per lo studio dell'astrofisica relativistica, ed in particolare degli oggetti compatti. Il corso è rivolto agli studenti di tutti i curricula. Le conoscenze necessarie per seguire il corso sono quelle fornite nella laurea triennale; è preferibile ma non necessario aver già seguito un corso introduttivo di relatività generale. Tali tematiche potranno essere approfondite nel corso di Astrofisica delle Alte Energie.
Prerequisiti
Fluidodinamica, elettromagnetismo, relativita'.
Metodi Didattici
6 CFU, 48 ore. Insegnamento frontale con supporto informatico.
Altre Informazioni
Dispense in pdf fornite agli studenti.
Ricevimento studenti su appuntamento.
Modalità di verifica apprendimento
Modalità di esame: solo orale, della durata di circa un'ora, consistente nell'esposizione di due argomenti scelti al momento da parte del docente, uno sui processi radiativi e uno sulla parte di relatività generale e applicazioni.
Valutazione: si dovrà utilizzare un linguaggio appropriato dimostrando la comprensione dei processi fisici principali e di come le assunzioni di partenza determinano i risultati finali, sviluppando i calcoli necessari alla lavagna. Domande più specifiche potrebbero essere poste durante l'esposizione degli argomenti per meglio determinare il livello di comprensione.
Si contatti il docente per email per fissare l'esame ed eventualmente per un ricevimento se necessario.
Programma del corso
Introduzione: panoramica sugli oggetti compatti e sull'astrofisica delle alte energie. Prima parte - Processi radiativi: Emissione di radiazione da parte di cariche in moto, effetti relativistici, processi radiativi caratteristici dell'astrofisica delle alte energie (sincrotrone e Compton inverso). Applicazioni astrofisiche: spettri delle sorgenti astronomiche come resti di supernova e nuclei galattici attivi, effetto Sunyaev-Zeldovich. Seconda parte - Relatività generale: Principio di equivalenza, metrica e fisica in uno spazio curvo, tensore di Riemann ed equazioni di campo di Einstein, limite di campo debole. Applicazioni astrofisiche: propagazione di onde gravitazionali ed emissione da parte di un sistema binario, idrodinamica relativistica e struttura delle stelle compatte, collasso gravitazionale, buchi neri e orbite in geometrie di Schwarzschild e Kerr.