Course Syllabus
Obiettivi
Scopo del corso è di fornire una
- conoscenza e capacità di comprensione delle problematiche relative all’astrofisica moderna;
- conoscenza e capacità di comprensione applicate ad esempi concreti di sistemi astrofisici mediante la risoluzione di problemi quantitativi negli ambiti dell’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
- Stelle: osservazioni base
- Fisica stellare
- Evoluzione stellare
- Formazione stellare e mezzo interstellare
- Esopianeti
- La Via Lattea e le altre galassie
- Cosmologia: osservazioni base
- Modello cosmologico del Big Bang
- Test e conferme osservative del modello del Big Bang
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 e verranno svolti esercizi sugli argomenti trattati e rappresentativi di quelli che si troveranno all'esame. 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.
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 due esercizi da 5 punti ciascuno, un esercizio da 10 punti e una domanda a risposta aperta da 10 punti.
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 a
- knowledge and understanding of issues related to modern astrophysics;
- knowledge and understanding applied to concrete examples of astrophysical systems through the resolution of quantitative problems in the fields of 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 from both 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
- Stars: basic observations
- Stellar Physics
- Stella Evolution
- Star Formation and the Interstellar Medium
- Exoplanets
- The Milky Way and other Galaxies
- Cosmology: Basic Observations
- Big Bang Cosmology
- Test and Probes of Big Bang Cosmology
Prerequisites
Physics 1 (including special relativity), Physics 2 (electromagnetic radiation), Physics 3 (black body radiation, wave-particle duality).
Teaching form
The course consists of 24 lectures of 2 hours each, delivered in person. During the lectures, the main theoretical and observational foundations of modern astrophysics will be presented, and exercises will be carried out on the topics covered, representative of those that will appear in the exam. In addition to the lectures, the instructor is also available to students, by appointment arranged via email, to answer questions and requests for clarification.
Textbook and teaching resource
- Dan Maoz: Astrophysics in a nutshell. Ed. Princeton 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 exam will consist of two exercises worth 5 points each, one exercise worth 10 points, and one open-ended question worth 10 points.
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
-
Mario Zannoni
