Astrophysics and Cosmology - Astrofisica e Cosmologia

OBIETTIVI GENERALI: Il corso si propone di far apprendere allo studente principalmente la teoria di formazione delle strutture, sia nelle prime fasi di evoluzione lineare, sia nelle fasi più avanzate. Parallelamente si approfondiranno i metodi statistici per confrontare le previsioni teoriche con i dati osservativi. Infine allo studente verranno insegnati i principali elementi del lensing gravitazionale, sia per quel che riguarda gli aspetti teorici, sia per quel che riguarda il suo utilizzo in astrofisica e cosmologia. OBIETTIVI SPECIFICI: A - Conoscenza e capacità di comprensione OF 1) Conoscere le equazioni che determinano la crescita delle perturbazioni di densità nei diversi scenari cosmologici OF 2) Comprendere il ruolo della componente radiativa, barionica e di materia oscura nella formazione di strutture OF 3) Conoscere le proprietà statistiche dei campi stocastici gaussiani ed in particolare quelle dello spettro di potenza delle perturbazioni OF 4) Conoscere il modello di collasso sferico e il ruolo delle simulazioni numeriche in cosmologia OF 5) Conoscere i metodi statistici associati allo studio degli oggetti collassati OF 6) Conoscere le equazioni che determinano la deflessione della luce da parte di oggetti massivi, in particolare quelle riguardanti la formazione di immagini multiple e la distorsione delle sorgenti che subiscono il lensing gravitazionale …. B – Capacità applicative OF 7) Saper dedurre le proprietà della struttura a larga scala dell’Universo in funzione delle diverse componenti dinamiche e dei diversi tipi di spettro primordiale OF 8) Essere in grado di applicare metodi statistici all’analisi dati dei diversi esperimenti di carattere cosmologico OF 9) Saper dedurre le proprietà delle strutture collassate da quelle del campo di densità in regime lineare utilizzando il formalismo di Press-Schechter OF 10) Saper applicare le equazioni del lensing nel caso delle principali applicazioni astrofisiche e cosmologiche C - Autonomia di giudizio OF 11) Essere in grado di integrare le conoscenze acquisite al fine di applicarle nel contesto più generale della cosmologia e dell’astrofisica extra-galattica D – Abilità nella comunicazione OF 12) Saper comunicare le proprie conoscenze nell’ambito della cosmologia con un linguaggio e un formalismo matematico appropriato E - Capacità di apprendere OF 13) Avere la capacità di consultare articoli scientifici al fine di approfondire in modo autonomo alcuni argomenti introdotti durante il corso