Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
ASTRONOMIA
Insegnamento
ASTROFISICA 1
SC03100526, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
ASTRONOMIA
SC1160, ordinamento 2008/09, A.A. 2017/18
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Crediti formativi 7.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese ASTROPHYSICS 1
Sito della struttura didattica http://astronomia.scienze.unipd.it/2017/laurea
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ENRICO MARIA CORSINI FIS/05

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Astrofisico, geofisico e spaziale FIS/05 7.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 7.0 56 119.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 26/02/2018
Fine attività didattiche 01/06/2018

Syllabus
Prerequisiti: Conoscenze di base in astronomia, fisica generale e calcolo scientifico. Conoscenza dell'inglese scientifico.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il tema dell'attività formativa riguarda lo studio della struttura della Via Lattea e delle altre galassie per comprenderne i processi di formazione ed evoluzione grazie a dati fotometrici e spettroscopici ottenuti con osservazioni da terra e dallo spazio e interpretati con l'ausilio di modelli teorici.
Modalita' di esame: Prova scritta e orale. Il superamento della prova scritta è necessario per poter accedere alla prova orale.
Criteri di valutazione: La valutazione della preparazione dello studente si baserà sulla comprensione degli argomenti trattati nel corso delle lezioni e delle esercitazioni e sulla capacità di applicare le conoscenze acquisite in modo autonomo e consapevole.
Contenuti: 1. STRUTTURA E DINAMICA DELLA VIA LATTEA: Sistema di riferimento in quiete fondamentale e locale. Velocità peculiari, moto solare, apice solare. Moti propri stellari e velocità radiali nei dintorni solari. Ellissoide delle velocità. Diagramma di Bottlinger. Formule di Oort e curva di rotazione della Via Lattea. Equazione dell'asymmetric drift. Popolazioni stellari, struttura a spirale della Via Lattea.

2. MORFOLOGIA DELLE GALASSIE: Classificazione morfologica delle galassie normali (Hubble, de Vaucouleurs, van den Bergh, Morgan). Classificazione morfologica delle galassie peculiari (Arp, Vorontsov-Velyaminov). Morfologia e luminosità. Morfologia delle galassie del Gruppo Locale. Limiti delle classificazioni morfologiche.

3. FOTOMETRIA DELLE GALASSIE: Brillanza superficiale, luminosità integrata, curve di crescenza, isofote, raggio equivalente ed efficace, profili radiali di brillanza superficiale. Forma delle isofote, rotazione delle isofote, deviazioni dalla forma ellittica, isofote 'a disco' e 'a scatola'. Profili fotometrici per galassie ellittiche e sferoidi di galassie a disco (leggi di Reynolds-Hubble, Hubble modificata, de Vaucouleurs, Oemler, Nuker, King, Sersic). Profili fotometrici per i dischi (legge esponenziale di tipo I e e di tipo II), legge di Freeman, galassie ad alta e bassa brillanza superficiale centrale. Decomposizioni fotometriche parametriche monodimensionali e a più assi, ellitticità dello sferoide, inclinazione del disco. Decomposizioni fotometriche parametriche bidimensionali. Applicazioni delle decomposizioni fotometriche (rapporto sferoide-disco, strutture, dischi nucleari). Caratteristiche fotometriche delle galassie ellittiche, S0, spirali e irregolari.

4. FORMA INTRINSECA DELLE GALASSIE: Forma delle galassie ellittiche, ellittiche con bande di polveri e dischi di gas, piani di equilibrio. Forma delle galassie a disco, spessore dei dischi. Schiacciamenti apparente ed intrinseco, inclinazione, sfera delle orientazioni, funzione di distribuzione degli schiacciamenti intrinseci.

5. CINEMATICA DELLE GALASSIE: Cenni sulle proprietà del mezzo interstellare (gas ionizzato, atomico, molecolare, coronale, polveri). Cinematica del gas (ionizzato, atomico, molecolare). Redshift, curva di rotazione, velocità di sistema, profilo radiale di dispersione di velocità, campo di velocità e di dispersione di velocità. Deproiezione della velocità osservata, tratto rigido, tratto piatto. Cinematica delle stelle, distribuzione delle velocità lungo la linea di vista, coefficienti h3 e h4. Dischi nucleari di gas e polveri, dischi estesi di gas, disaccoppiamenti cinematici.

6. MASSA DELLE GALASSIE: Determinazione della massa delle galassie ellittiche con tracciante stellare (teorema del viriale; equazioni dell'idrodinamica) e gassoso (dischi di gas ionizzato, molecolare, neutro, alone X). Determinazione della massa delle galassie a spirale con tracciante gassoso (dischi di gas ionizzato, molecolare, neutro). Rapporto massa-luminosità, materia oscura.

7. SCALA DELLE DISTANZE: Parallasse, metodo di Baade-Wesselink. Cefeidi, RR Lyrae, novae. Supernovae Ia, funzioni di luminosità degli ammassi globulari e delle nebulose planetarie. Relazione di Tully-Fisher, relazione di Faber-Jackson, relazione D-sigma. Distanza del centro galattico, della Grande Nube di Magellano, di M31 e dell'Ammasso della Vergine. Legge di Hubble, costante di Hubble.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali ed esercitazioni su temi di natura osservativa e di carattere teorico relativi alla struttura delle galassie. Alcune esercitazioni si svolgono presso l'Osservatorio Astrofisico di Asiago.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Tutto il materiale didattico presentato durante le lezioni e le esercitazioni viene messo a disposizione degli studenti sul sito Moodle del corso.
Testi di riferimento:
  • J. Binney, M. Merrifield, Galactic Astronomy. Princeton, NJ: Princeton University Press, 1998. Cerca nel catalogo
  • L. S. Sparke, J. S. Gallagher, Galaxies in the Universe. Cambridge: Cambridge University Press, 2000. Cerca nel catalogo
  • S. Phillips, The Structure and Evolution of Galaxies. Chichester: Wiley, 2005.
  • M. H. Jones, R. J. A. Lamboure, S. Serjeant (ed.), An Introduction to Galaxies and Cosmology. Cambridge: Cambridge University Press, 2015.