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Laurea in Matematica

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ASTRONOMIA - 6 CFU

Insegnante

Paolo Cassata

Periodo

III Anno - 2 Semestre | 28/02/2022 - 11/06/2022

Ore: 48 (16 esercitazione, 32 lezione)

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Prerequisiti

Conoscenze di base di analisi, chimica, fisica generale e calcolo scientifico. Conoscenza dell'inglese scientifico.

Conoscenze e abilità da acquisire

Conoscenze di base di astronomia pratica, meccanica celeste e astrofisica.

Modalità di esame

Prova scritta e orale.

Criteri di valutazione

La preparazione dello studente sarà valutata in base alla sua comprensione degli argomenti trattati nel corso delle lezioni e alla sua capacità di esporre con chiarezza le conoscenze acquisite e di saperle applicare in modo autonomo e consapevole.

contenuti

1. Astronomia sferica
• Coordinate terrestri
• Coordinate celesti
• Trasformazioni di coordinate
• Perturbazioni di coordinate
• Tempo siderale e solare
2. Meccanica celeste
• Equazioni del moto
• Moto dei pianeti
• Leggi di Keplero
3. Sistema solare
• Orbita della Terra
• Orbita della Luna
• Maree
• Eclissi ed occultazioni
• Pianeti del sistema solare
• Pianeti extra-solari
4. Fotometria e magnitudini
• Intensità, flusso e luminosità
• Sistema delle magnitudini
• Magnitudini assolute
• Indici di colore
5. Meccanismi radiativi
• Radiazione di corpo nero
• Leggi di Wien, Rayleigh-Jeans, Planck
• Corpi neri e indici di colore
• Legge di Stefan-Boltzmann
• Altri meccanismi radiativi
• Spettro continuo
• Radiazione da atomi e molecole
• Formazione di righe spettrali
6. Osservazioni astronomiche e telescopi
• Lo spettro elettromagnetico
• Leggi di riflessione e rifrazione
• Spettroscopia e fotometria
• Telescopi riflettori e rifrattori
• Montature
• Strumentazione astronomica
• Siti astronomici
7. Le stelle
• Classificazione spettrale e diagramma HR
• Equazioni della struttura stellare
• Relazione massa-luminosità
• Produzione e trasporto dell’energia
• Collasso e formazione stellare
8. Evoluzione stellare
• Tempi evolutivi
• Fase di presequenza
• Fase di sequenza principale
• Fasi di post-sequenza: gigante rossa, nebulose planetarie, nane bianche
• Evoluzione di stelle con grandi masse: supernovae
• La tabella periodica degli elementi e la nucleosintesi stellare
9. Il mezzo interstellare
• Polvere e gas interstellare
• Nebulose planetarie
• Regioni HII
• Resti di supernovae
10. La Via Lattea
• Distanze entro la nostra galassia
• Struttura e cinematica della nostra galassia
• Curva di rotazione e materia oscura
• Rotazione differenziale
• Il centro galattico
11. L’universo delle galassie
• Classificazione di Hubble
• Galassie ellittiche e spirali
• Sintesi di popolazioni stellari
• Distanze extragalattiche
• Funzioni di luminosità
• Selezioni di galassie ad alto redshift
• Survey spettroscopiche
12. L’universo su grande scala
• L’universo in espansione
• Big bang, redshift e distanze in cosmologia
• La storia termica dell’Universo
• Nucleosintesi primordiale
• Espansione accelerata e energia oscura
• Supernovae cosmologiche
• Fondo cosmico di microonde

Attività di apprendimento previste e metodologie di insegnamento

Lezioni frontali ed esercitazioni svolte in aula. Se le condizioni lo permettono, alcune lezioni potrebbero essere svolte presso il Museo dell’Osservatorio Astronomico di Padova e l'Osservatorio Astrofisico di Asiago.

Eventuali indicazioni sui materiali di studio

Presentazioni powerpoint aggiornate fornite dal docente su supporto digitale e cartaceo. Tutto il materiale didattico e le esercitazioni presentate durante le lezioni viene messo a disposizione degli studenti sul sito web del corso.

Testi di riferimento

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