ASTROFISICA RELATIVISTICA

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2017/2018
Anno di corso: 
1
Anno accademico di erogazione: 
2017/2018
Tipo di attività: 
Obbligatorio
Crediti: 
8
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
56
Prerequisiti: 

Corsi del Triennio

Moduli

Metodi di valutazione

Tipo di esame: 
Orale
Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

esame orale

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Conoscenza dei principi fondamentali della Relatività Generale e sue importanti applicazioni in ambito astronomico e in contesto cosmologico

Contenuti

1) Percorso storico verso la formulazione della Relatività Generale. 2)Elementi di Relatività Speciale in contesto astrofisico e nozione di spaziotempo. 3) Origine della Gravità e sua descrizione in termini di curvatura dello spaziotempo. 4) Onde gravitazionali e tessitura dello spaziotemo. 5) Applicazioni astrofisiche della Relatività Generale : stelle collassate e buchi neri. 6) Evoluzione cosmica dei buchi neri. 7) L’universo in onde gravitazionali 8) Elementi di Cosmologia

Programma esteso

1)Percorso storico verso la formulazione della Relatività Generale: il principio di equivalenza debole e la sua estensione dovuta ad Einstein. 2) Relatività speciale: spaziotempo, trasformazioni di Lorentz, quadrivettori e tensori, invarianti relativistici, massa-energia, dinamica di particelle in campi non gravitazionali. 3) Relatività Generale: derivazione delle equazioni di campo: teoria in campo debole, onde gravitazionali. 4) Metrica di Schwarzschild: geodetiche, precessione di Mercurio, geodetiche nulle e deflessione della luce, redshift gravitazionale. 5) Buchi neri di Kerr: astrofisica dei buchi neri, accrescimento su buchi neri, osservazioni astronomiche, evoluzione cosmica dei buchi neri, formazione di buchi neri in contesto astrofisico. 6) Stelle relativistiche: stelle di neutroni, pulsar binarie, stelle supermassicce. 7)Sorgenti astrofisiche di onde gravitazionali e loro rivelazione. 8) Elementi di Cosmologia: l’espansione dell’universo e la metrica di Robertson Walker.

Bibliografia consigliata

1) A first course of General Relativity, B. Schutz; 2) Gravitation and Cosmology, S. Weinberg; 3) Black holes, white dwarfs and neutron stars: the physics of compact objects, S. Shapiro and Teukolsky. 4) Gravitational Waves, M. Maggiore. 5) Living Reviews in General Relativity

Metodi didattici

lezione frontale