ASTROFISICA

Teaching in italian
ASTROFISICA
Teaching
Subject area
FIS/05
Reference degree course
PHYSICS
Course type
Master's Degree
Credits
7.0
Teaching hours
Frontal Hours: 49.0
Academic year
2022/2023
Year taught
2022/2023
Course year
1
Language
ITALIAN
Curriculum
ASTROFISICA,FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI
Reference professor for teaching
NUCITA Achille
Location
Lecce

Teaching description

Il corso richiede nozioni di calcolo differenziale e integrale, di meccanica quantistica, di struttura della materia. E' richiesta una conoscenza di base dei metodi astronomici acqusibili tramite unoi dei corsi di  "Fondamenti di Astronomia e Astrofisica" e di "Astronomia"

Generalita' sull'osservazione del cielo ed elementi di fotometria. Formazione stellare e l'interpretazione fisica dei fenomeni osservati.- Meccanismi di trasporto della radiazione ed emissione di radiazione da superfici stellari - La striuttura interna delle stelle in equilibrio idrostatico: sistemi autogravitanti, derivazione e soluzioni dell'equazione di  Lane-Emden - Teorema del Viriale - Reazioni nucleari nel centro e modi di trasporto di energia verso la superficie - Tempi evolutivi caratteristici delle stelle - Il mezzo interstellare e la sua caratterizzazione per mezzo della spettroscopia: temperature, densita`, composizione, effetti della ionizzazione, nebulose con gas e polvere. Elemti di astrofisica delle alte energie.

 

Comprendere i modelli fisici che descrivono la formazione delle stelle, la loro struttura interna, la loro evoluzione ed interazione con il mezzo interstellare.

Conoscenze e comprensione. Preparazione di base in Astrofisica

Capacità di applicare conoscenze e comprensione: Soluzione di problemi per il trasporto di radiazione; modellizzazione della struttura interna di oggetti autogravitanti;  classificazione di oggetti astrofisici come stelle e nebulose interstellari.

Capacità di apprendimento. Saranno indicati argomenti da approfondire e, per valutare il raggiungimento degli obiettivi proposti, verranno proposti esercizi in cooperazione tra gli studenti

orale

 

Approccio all’Astrofisica
1.1 Le fonti dell’informazione astronomica
1.1.1 Parametri e limiti dell’osservazione astronomica
1.2 Caratteristiche osservative delle stelle
1.2.1 Magnitudini e colori delle stelle
1.2.2 Spettri stellari
1.2.3 Caratteristiche fisiche
1.2.4 Diagramma Luminosit a-Temperatura
1.3 Cenni di fotometria
1.4 Cenni sulla misura delle distanze .

 

2 Formazione Stellare
2.1 introduzione
2.2 Le stelle si formano ancora ?
2.2.1 La necessita` di modelli di riferimento
2.2.2 Ingredienti principali che intervengono nella formazione stellare
2.3 Un modello di riferimento
2.3.1 L’inizio della contrazione
2.3.2 La frammentazione
2.3.3 La crescita delle condensazioni protostellari
2.3.4 Rallentamento dell’accrescimento e produzione di venti stellari
2.3.5 Fase di disco e perdita di momento angolare
2.3.6 Fase di pre-sequenza principale e apparizione della stella visibile
2.3.7 La funzione di massa iniziale
2.4 Aspetti osservativi
2.4.1 La regione radio
2.4.2 La regione IR
2.4.3 La regione visibile
2.4.4 La regione X ed UV
2.4.5 Le prospettive dell’osservazione .

 

3 Atmosfere stellari
3.1 Trasporto della radiazione
3.1.1 Intensita`
3.1.2 Flusso
3.1.3 Assorbimento ed emissione della radiazione
3.1.4 L’equazione del trasporto radiativo
3.1.5 Soluzione dell’equazione del trasporto
3.2 Proprieta` fisiche dei gas
3.2.1 Il modello atomico
3.2.2 Eccitazione
3.2.3 Ionizzazione
3.2.4 La distribuzione Maxwelliana delle velocita`
3.2.5 Energia cinetica media delle particelle
3.3 Processi di assorbimento

 

4 Struttura stellare
4.1 Temperatura
4.2 Pressione
4.3 Degenerazione elettronica
4.3.1 Degenerazione completa
4.3.2 Degenerazione parziale, caso non relativistico
4.3.3 Gas di fotoni
4.4 Equilibrio idrostatico
4.4.1 Soluzioni di equilibrio
4.4.2 Il Teorema del Viriale
4.5 Equilibrio Energetico
4.5.1 Trasporto Radiativo
4.5.2 Instabilita` convettiva
4.6 Cenni sulle reazioni nucleari negli interni stellari
4.7 Scala dei tempi stellari

 

5 Nebulose Gassose
5.1 Equilibrio termodinamico e stato stazionario
5.2 Processi fisici dominanti nelle nebulose
5.2.1 Velocita` di reazione collisionale
5.2.2 Velocita` di reazioni radiative
5.2.3 Sezioni d’urto
5.3 Equilibrio della ionizzazione
5.4 Stratificazione della ionizzazione
5.5 Temperatura cinetica
5.6 Lo spettro delle nebulose
5.7 Flusso emesso nelle linee
5.7.1 Flusso assoluto in H β
5.7.2 Linee proibite

 

6 Elementi di Astrofisica delle Alte Energie

 

1)Dispense

2) Bradt H. - Astronomy Methods: a physical approach to astonomical observations
3) Bradt H.-Astrophysics processes: the physics of astronomical phenomena.
4) Smart W.M., Textbook on spherycal astronomy.
5) Karttunen H. et al., Fundamental astronomy.
6)Montenbruck O., & Pfleger, T.,  Astronomy on the Personal Computer

7) Handbook of X-ray Astrophysics. Arnaud et al., Cambridge Observinng Handbooks for Research Astronomers

8) Theoreetical Astrophysics, Stars and Stelllar Systems, Padbmanabhan, Cambridge University Press

 

Semester
First Semester (dal 19/09/2022 al 16/12/2022)

Exam type
Optional

Type of assessment
Oral - Final grade

Course timetable
https://easyroom.unisalento.it/Orario

Component by
ASTROFISICA (LM38)

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