INTRODUZIONE ALL'ASTROFISICA

[140SM]
a.a. 2025/2026

3° Anno - Primo Semestre

Frequenza Non obbligatoria

  • 6 CFU
  • 48 ore
  • ITALIANO
  • Sede di Trieste
  • Opzionale
  • Convenzionale
  • Orale
  • SSD FIS/05
  • A scelta dello studente
Curricula: PERCORSO COMUNE
Syllabus

Conoscenza e capacità di comprensione: lo studente/la studentessa acquisira` conoscenze di astrofisica, dai pianeti alla cosmologia, ad un livello tale da affrontare con successo un percorso di astrofisica alla laurea magistrale, e da poter notare le connessioni tra altri percorsi di studio (teorico, geofisico...) al contesto astrofisico.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate: lo studente/la studentessa acquisira` confidenza nella fisica di base delle stelle, delle galassie e della cosmologia (pur senza conoscere la relativita` generale), e la capacita` di ottenere il valore numerico delle quantita` fisiche almeno come ordine di grandezza.

Autonomia di giudizio: lo studente sara` guidato nell'interpretazione dei dati astrofisici, in modo da imparare a risolvere problemi in modo competente e creativo. La stessa natura dell'astrofisica forzera` lo studente a mettere insieme conoscenza da vari campi della fisica per acquisire una visione ampia della natura dell'Universo.

Abilità comunicative: allo studente/studentessa sara` richiesto di descrivere in modo accurato e con linguaggio adeguato i temi dell'astronomia. Una parte consistente dell'esame finale sara` dedicata all'esposizione, in forma di breve seminario, di un argomento specifico.

Capacità di apprendere: lo studente/la studentessa imparera` a combinare informazioni provenienti dai diverse fonti ed a sintetizzare la conoscenza proveniente da diversi campi della fisica.

Buona conoscenza delle nozioni di base della meccanica quantistica

Il corso coprira` i seguenti argomenti:
- misure in astronomia,
- le stelle,
- I pianeti,
- le galassie,
- cosmologia,
- nascita delle strutture nell'Universo.

Introduzione all'Astrofisica, Pierluigi Monaco, Aracne

Misure Astronomiche:
- Coordinate celesti
- Magnitudini
- Spettri, righe spettrali
- Misure di temperatura, velocità, massa e raggio di una stella
- La misura delle distanze in astronomia
- Telescopi e astronomie

Stelle
- Classificazioni, diagramma di Hertzsprung-Russell
- Le equazioni della struttura stellare,
- Processi nucleari e nucleosistesi stellare
- Neutrini solari ed eliosismologia
- La pressione degli elettroni degeneri e la pressione di radiazione
- Evoluzione stellare
- Gli stadi finali di una stella
- Formazione stellare
- Lampi gamma

Pianeti
- Esopianeti
- Il sistema solare e la vita nell'Universo

Galassie
- Il mezzo interstellare
- la Via Lattea
- Classificazione morfologica di Hubble
- Proprietà strutturali e materia oscura
- I nuclei galattici attivi

Cosmologia
- La scala delle distanze cosmiche e l’espansione di Hubble-Lemaitre
- I modelli di Friedmann-Robertson-Walker
- Le supernove lontane e l’energia oscura
- Il fondo cosmico nelle microonde
- Il primo Universo
- Bariogenesi e nucleosintesi primordiale,

Cosmogonia
- La struttura a grande scala dell’Universo
- Il modello di materia oscura fredda
- L’evoluzione delle galassie
- La formazione delle galassie
- Osservazioni dell’Universo buio

La maggior parte delle lezioni sarà alla lavagna, affiancata dallla proiezione di immagini e video. Durante le lezioni verranno proposti esercizi da svolgere in classe, consistenti soprattutto nel calcolo di quantita` specifiche a partire da dati noti (per es. la massa del sole). Verranno anche proposti degli esercizi, contenuti nel libro di testo..

Tutto il materiale sara`
disponibile nella pagina web personale del Prof. Monaco,
http://adlibitum.oats.inaf.it/monaco/teaching.html.

L'esame consisterà in un'interrogazione orale individuale, di ~30 minuti, che iniziera` con un'esposizione di 15 minuti su un argomento di propria scelta, per poi passare a brevi domande su altri argomenti.
Valuteremo la capacita` dello studente di esprimere i concetti in modo profondo, lineare, corretto e coerente.