Syllabus del corso
Obiettivi
Scopo del corso è di fornire una conoscenza delle problematiche relative all’astrofisica moderna con particolare riferimento alla astrofisica stellare, extragalattica e alla cosmologia. Alla fine del corso lo studente sarà in grado di descrivere le proprietà delle più importanti sorgenti astrofisiche sia da un punto di vista teorico che osservativo.
Contenuti sintetici
Astrofisica stellare. Oggetti Compatti. Processi di accrescimento. Binarie di oggetti compatti ed onde gravitazionali. Proprietà delle galassie e degli ammassi di galassie. Modello cosmologico.
Programma esteso
- Introduzione a concetti di base
- Cenni di struttura ed evoluzione stellare
- Oggetti compatti: nane bianche, stelle di neutroni e buchi neri
- Processi di accrescimento
- Onde gravitazionali da binarie di oggetti compatti
- Galassie e Nuclei Galattici Attivi
- Legge di Hubble e modello cosmologico
Prerequisiti
Fisica 1 (inclusa relatività speciale), Fisica 2 (radiazione elettromagnetica), Fisica 3 (radiazione di corpo nero, dualismo onda particella).
Modalità didattica
Il corso è composto da 24 lezioni da 2 ore ciascuna svolte in modalità erogativa in presenza. Durante le lezioni saranno esposte le principali basi teoriche ed osservative dell'astrofisica moderna. Le lezioni saranno registrate e messe su e-learning entro 24 ore (a meno di problemi). Oltre alle lezioni frontali, il docente è anche a disposizione degli studenti, previo appuntamento fissato via email, per rispondere a domande e a richieste di chiarimenti.
Materiale didattico
- Dan Maoz: Astrophysics in a nutshell. Ed. Princeton University Press.
- Stephan Rosswog & Marcus Brüggen: Introduction to High-Energy Astrophysics. Ed. Cambridge University Press.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
III anno, primo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
L'esame finale consiste in una prova scritta volta ad accertare la padronanza dei diversi argomenti affrontati a lezione.
La prova scritta sarà composta da cinque domande a risposta chiusa, due domande aperte, ed un esercizio. Ogni risposta chiusa sarà valutata con un punteggio pari ad 1 in caso di risposa corretta, 0 in assenza di risposta, -1 in caso di risposta sbagliata. Ogni domanda aperta sarà valutata con un punteggio da 0 a 10. L'esercizio sarà valutato con un punteggio da 0 a 5.
Non si possono utilizzare libri, formulari ed appunti durante le prove scritte. Non sono previste prove in itinere.
In seguito allo scritto positivo (>=18/30), lo studente può sostenere in via facoltativa un esame orale, o mantenere il voto dello scritto. All'esame orale viene assegnato un punteggio tra -5 (orale completamente insufficiente) e +5 (orale eccellente). In caso venga sostenuto l'esame orale, il voto finale è dato dalla somma del voto dello scritto e del voto dell'orale. Se il voto complessivo è inferiore a 18, l'esame viene considerato non superato e deve essere ripetuto anche lo scritto. Se il voto finale è pari o superiore a 33, viene assegnata anche la lode. In caso di rifiuto del voto all'orale, va ripetuto anche lo scritto.
Per studenti Erasmus: è possibile sostenere l'esame in lingua inglese su richiesta.
Orario di ricevimento
Su appuntamento (on line o in ufficio).
Sustainable Development Goals
Aims
The aim of the course is to provide an understanding of the problems related to modern astrophysics with particular reference to stellar and extragalactic astrophysics and cosmology. At the end of the course the student will be able to describe the properties of the most important astrophysical sources both from a theoretical and observational point of view.
Contents
Stellar astrophysics. Compact Objects. Accretion processes. Compact object binaries and gravitational waves. Properties of galaxies and galaxy clusters. Cosmological model.
Detailed program
- Introduction to basic concepts
- Outline of stellar structure and evolution
- Compact objects: white dwarfs, neutron stars and black holes
- Accretion processes
- Gravitational waves from compact object binaries
- Galaxies and Active Galactic Nulcei
- Hubble law and the cosmological model
Prerequisites
Physics 1 (including special relativity), Physics 2 (electromagnetic radiation), Physics 3 (black body radiation, wave-particle duality).
Teaching form
The course is composed of 24 lessons of 2 hours each in frontal-teaching delivery mode and held in person. During the lessons the main theoretical and observational bases of modern astrophysics will be exposed. Lectures will be recorded and posted on e-learning within 24 hours (unless there are problems). In addition to lectures, the lecturer is also available to students, by appointment scheduled via email, to answer questions and requests for clarification.
Textbook and teaching resource
- Dan Maoz: Astrophysics in a nutshell. Ed. Princeton University Press.
- Stephan Rosswog & Marcus Brüggen: Introduction to High-Energy Astrophysics. Ed. Cambridge University Press.
Semester
III year, first semester
Assessment method
The final exam consists of a written test aimed at ascertaining mastery of the different topics covered in class.
The written test will consist of five closed questions, two open questions, and an exercise. Each closed answer will be evaluated with a score equal to 1 in case of a correct answer, 0 in case of no answer, -1 in case of a wrong answer. Each open question will be evaluated with a score from 0 to 10. The exercise will be evaluated with a score from 0 to 5.
Books, forms and notes cannot be used during written tests. There are no tests planned during the course.
Following a positive written exam (>=18/30), the student can optionally take an oral exam, or maintain the written grade. The oral exam is assigned a score between -5 (completely insufficient) and +5 (excellent). If the oral exam is taken, the final grade is given by the sum of the written grade and the oral grade. If the overall grade is less than 18, the exam is considered not passed and the written exam must also be repeated. If the final grade is equal to or higher than 33, the "cum laude" is also awarded. If the grade obtained at the oral exam is rejected, then the written exam must also be retaken.
For Erasmus students: it is possible to take the exam in English on request.
Office hours
Via appointment (on line or in person).
Sustainable Development Goals
Staff
-
Bruno Giacomazzo
