B016315 - ASTROFISICA

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Interni stellari: equilibrio idrostatico, equazione di stato, equilibrio radiativo, opacità, media di Rosseland, reazioni termonucleari, convezione, scala rimescolamento. Modello solare standard, neutrini, oscillazioni solari. Spettri, evoluzione e atmosfere stellari. Trasporto radiativo. Atmosfera grigia. Equazioni Boltzmann e Saha. Masse oggetti cosmici: Jeans, limite Eddington, Chandrasekhar, minima di stella, pianeti. Sistemi di due corpi. Lobi di Roche. Dischi accrescimento. Forze mareali.

E. Landi Degl'Innocenti, "Fisica Solare", Springer Italia.
E. Landi Degl'Innocenti, "Spettroscopia Atomica e Processi Radiativi", Springer Italia.
Per gli argomenti non trattati nei libri di cui sopra, sono disponibili le note del docente.

Conoscenze fondamentali di astrofisica non relativistica.
Competenze di base del fisico relativamente all'astrofisica.
Capacità di elaborare modelli di oggetti astrofisici e verificarne la validità, di intuire analogie strutturali in contesti fenomenologici diversi

Corsi raccomandati: tutti i corsi della laurea triennale in Fisica e Astrofisica

9 CFU, 80 ore di lezione frontale, fra cui circa 15 ore di esercitazioni.

Orario di ricevimento studenti: Martedi', ore 16:30-17:30 (dopo la lezione).

Esame orale.

Fisica degli interni stellari: equilibrio idrostatico, equazione di stato, correzioni all'equazione di stato dovute all'interazione elettrostatica e alla degenerazione, equilibrio radiativo, opacità, media di Rosseland, diffusione Thomson, transizioni libero-libero e legato-libero, equazioni di Kramers, reazioni termonucleari, espressione delle rates nucleari secondo il modello di Gamow, convezione, criterio di Schwarzschild per la stabilità convettiva, teoria della scala di rimescolamento. Il modello solare standard, astrofisica dei neutrini, l'esperienza di Davis, modelli solari non-standard, altre esperienze di cattura neutrinica, oscillazioni neutriniche, oscillazioni solari, onde in un mezzo stratificato, frequenza di taglio, frequenza di Brunt-Väisälä, modi p e modi g. Classificazione degli spettri stellari. Evoluzione stellare. Traccia di Hayashi, sequenza principale, giganti rosse, fasi finali dell'evoluzione. Interpretazione degli spettri stellari. Teoria delle atmosfere stellari. Trasporto radiativo, profondità ottica, approssimazione di Eddinton-Barbier, atmsofera grigia. Teoria atomica classica, damping, effetto Doppler, funzione di Voigt, formazione di riga, larghezza equivalente. Equazioni di Boltzmann e di Saha. Masse degli oggetti cosmici: massa di Jeans, limite di Eddington, massa di Chandrasekhar, massa minima di una stella, relazione massa-luminosità, Rigidità della materia condensata, masse dei pianeti, Astrofisica dei sistemi di due corpi. Leggi di Keplero, vettore di Lens, Lobi di Roche. Punti Lagrangiani, dischi di accrescimento Kepleriani, forze mareali. Precessione.