Obiettivi formativi OBIETTIVI GENERALI:
Il corso si pone l'obiettivo di dare conoscenze di teoria dei campi classici per l’approfondimento della comprensione della gravita` come forza fondamentale nell’evoluzione dei sistemi astrofisici. Al termine del corso gli studenti disporranno dei mezzi fisici e matematici per comprendere i meccanismi che regolano la dinamica dei sistemi autogravitanti. Durante il corso vengono svolti esercizi applicativi sia teorici che numerici.
OBIETTIVI SPECIFICI:
A - Conoscenza e capacità di comprensione
OF 1) Conoscere le leggi che governano la meccanica gravitazionale classica e relativistica.
OF 2) Comprendere i processi fisici che determinano la dinamica dei sistemi stellari sulle varie scale spazio-temporali.
OF 3)Sapere inquadrare la fenomenologia dei sistemi autogravitanti in un quadro teorico/interpretativo consistente.
B – Capacità applicative
OF 4) Saper utilizzare le conoscenze teoriche acquisite alla spiegazione e interpretazione dei fenomeni di dinamica in contesto astrofisico.
C - Autonomia di giudizio
OF 5) Essere in grado di valutare la coerenza tra le soluzioni matematiche e la realta` fisica dei fenomeni in oggetto.
D – Abilità nella comunicazione
Essere in grado di descrivere in maniera chiara i vari aspetti fisici e matematici dei contenuti del corso.
E - Capacità di apprendere
OF 6) Avere la capacità di consultare i testi didattici e scientifici di riferimenti nonche` articoli scientifici specifici al fine di approfondire in modo autonomo alcuni argomenti introdotti durante il corso.
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Obiettivi formativi OBIETTIVI GENERALI:
Il corso si pone l’obiettivo di descrivere le basi dell’ottica per applicazioni nell’ambito delle osservazioni del cielo. Gli studenti potranno acquisire una conoscenza approfondita dell’impatto delle aberrazioni e della diffrazione nelle prestazioni finali di un telescopio valutandole in maniera quantitativa. Gli studenti potranno mettere in pratica quanto appreso durante il corso lavorando in gruppi di lavoro con un programma di progettazione ed ottimizzazione ottica.
OBIETTIVI SPECIFICI:
A - Conoscenza e capacità di comprensione
OF 1) Conoscere e rafforzare i principi di base dell’ottica geometrica, fisica e gaussiana.
OF 2) Comprendere come riconoscere e quantificare i difetti presenti nelle immagini di un telescopio e come correggerli.
OF 3) Conoscere le figure di merito principali per poter confrontare e valutare diversi strumenti tra loro.
B – Capacità applicative
OF 4) Saper applicare quanto appreso teoricamente tramite la progettazione, l’ottimizzazione e l’analisi delle caratteristiche di un telescopio a scelta con la licenza accademica di uno dei programmi di ottica più diffusi.
OF 5) Lavorare in un gruppo distribuendosi le attività di studio, di ricerca dei dati e di analisi.
C - Autonomia di giudizio
OF 6) Essere in grado di valutare autonomamente le prestazioni di un telescopio al fine di poterlo confrontare con altri strumenti.
D – Abilità nella comunicazione
OF 7) Saper comunicare, riportando ai propri colleghi l’esito del proprio lavoro di analisi ottica, i passaggi logici del proprio studio e come questo è stato affrontato.
E - Capacità di apprendere
OF 8) Avere la capacità di consultare siti web e pubblicazioni per integrare quanto appreso durante il corso e per ricavare tutte le informazioni per studiare uno strumento ottico.
OF 9) Avere la capacità di valutare autonomamente le prestazioni di uno strumento.
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Obiettivi formativi OBIETTIVI GENERALI
Il corso è finalizzato alla conoscenza di alcune problematiche di astrofisica legate allo studio del
potenziale gravitazionale. Tale apprendimento permetterà agli studenti di sapere calcolare un
profilo di densità a partire dalla conoscenza del potenziale gravitazionale e viceversa. Una parte del
corso sarà dedicata al problema del calcolo del potenziale gravitazionale di una distribuzione
qualsiasi mediante lo sviluppo in serie di polinomi di Legendre. Il corso è propedeutico, in parte, al
programma di Sistemi Autogravitanti.
OBIETTIVI SPECIFICI:
A - Conoscenza e capacità di comprensione
OF 1) Conoscere proprietà degli sferoidi omogenei
OF 2) Comprendere il procedimento alla base del calcolo del potenziale gravitazionale di una
distribuzione qualsiasi mediante lo sviluppo in armoniche sferiche.
B – Capacità applicative
OF 3) Essere in grado di fare uno sviluppo in serie di armoniche sferiche
C - Autonomia di giudizio
OF 4) Essere in grado di integrare le conoscenze acquisite al fine di applicarle nel contesto più
generale legato alle onde gravitazionali e alla cosmologia
D – Abilità nella comunicazione
E - Capacità di apprendere
OF 5) Avere la capacità di consultare articoli scientifici al fine di approfondire in modo autonomo
alcuni argomenti introdotti durante il corso.
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Obiettivi formativi OBIETTIVI GENERALI:
Scopo del corso è approfondire aspetti teorici della teoria della gravità di Einstein e le sue applicazioni più importanti: la fenomenologia delle sorgenti di onde gravitazionali, la struttura e proprietà delle stelle di neutroni e dei buchi neri.
OBIETTIVI SPECIFICI:
A - Conoscenza e capacità di comprensione
OF 1) Conoscere il formalismo di quadrupolo, e sapere come la reazione di radiazione gravitazionale modifica l’evoluzione di un sistema binario di stelle compatte e di una stella compatta rotante
OF 2) Sapere quali grandezze si possono misurare utilizzando la rivelazione delle onde
gravitazionali.
OF 3) Conoscere le fasi finali dell'evoluzione di una stella a seconda della sua massa, quale sia la struttura di una nana bianca, il concetto di massa critica.
OF 4) Sapere come le equazioni della Termodinamica vadano modificate in Relatività Generale.
OF 5) Sapere come si determina la struttura delle stelle di neutroni utilizzando la teoria della Relatività Generale
OF 6) Aver compreso la complessa fenomenologia associata al moto dei corpi attorno a un buco nero rotante e quali fenomeni astrofisici coinvolga.
OF 7) Sapere come le equazioni di Einstein si possano derivare attraverso un formalismo variazionale.
OF 8) Saper derivare le equazioni delle geodetiche di un buco nero rotante di Kerr e discuterne le caratteristiche nel piano equatoriale, sia per geodetiche di particelle massive che a massa nulla.
OF 9) Aver compreso il processo di estrazione di energia da un buco nero rotante (processo di Penrose).
B – Capacità applicative
OF 10) Saper applicare il formalismo di quadrupolo per determinare le forme d’onda gravitazionale emesse da una sorgente in regime di piccole velocità e campo debole. Saper calcolare, in particolare, la forma d’onda gravitazionale emessa da sistemi binari formati da stelle di neutroni e buchi neri, e da stelle di neutroni rotanti.
OF 11) Saper ricavare, data l'equazione di stato per la materia nucleare, la struttura interna di una stella di neutroni integrando le equazioni di Einstein; saper calcolare la massa e il raggio della stella per una data densità centrale.
OF 12) Saper discutere un diagramma massa-raggio o massa-densità centrale,
individuando le regioni di instabilità della stella.
C - Autonomia di giudizio
OF 13) Essere in grado di integrare le conoscenze acquisite in corsi avanzati di Fisica Teorica, quali Gravità Quantistica, Teorie Alternative della Gravitazione, Teoria delle Stringhe.
OF 14) Essere in grado di integrare le conoscenze acquisite in corsi avanzati di Astrofisica Relativistica
D – Abilità nella comunicazione
E - Capacità di apprendere
OF 15) Avere la capacità di consultare articoli scientifici al fine di approfondire in modo autonomo alcuni argomenti introdotti durante il corso.
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