GRAVITATIONAL WAVES COMPACT STARS AND BLACK HOLES
Obiettivi formativi
OBIETTIVI GENERALI: Scopo del corso è approfondire aspetti teorici della teoria della gravità di Einstein e le sue applicazioni più importanti: la fenomenologia delle sorgenti di onde gravitazionali, la struttura e proprietà delle stelle di neutroni e dei buchi neri. OBIETTIVI SPECIFICI: A - Conoscenza e capacità di comprensione OF 1) Conoscere il formalismo di quadrupolo, e sapere come la reazione di radiazione gravitazionale modifica l’evoluzione di un sistema binario di stelle compatte e di una stella compatta rotante OF 2) Sapere quali grandezze si possono misurare utilizzando la rivelazione delle onde gravitazionali. OF 3) Conoscere le fasi finali dell'evoluzione di una stella a seconda della sua massa, quale sia la struttura di una nana bianca, il concetto di massa critica. OF 4) Sapere come le equazioni della Termodinamica vadano modificate in Relatività Generale. OF 5) Sapere come si determina la struttura delle stelle di neutroni utilizzando la teoria della Relatività Generale OF 6) Aver compreso la complessa fenomenologia associata al moto dei corpi attorno a un buco nero rotante e quali fenomeni astrofisici coinvolga. OF 7) Sapere come le equazioni di Einstein si possano derivare attraverso un formalismo variazionale. OF 8) Saper derivare le equazioni delle geodetiche di un buco nero rotante di Kerr e discuterne le caratteristiche nel piano equatoriale, sia per geodetiche di particelle massive che a massa nulla. OF 9) Aver compreso il processo di estrazione di energia da un buco nero rotante (processo di Penrose). B – Capacità applicative OF 10) Saper applicare il formalismo di quadrupolo per determinare le forme d’onda gravitazionale emesse da una sorgente in regime di piccole velocità e campo debole. Saper calcolare, in particolare, la forma d’onda gravitazionale emessa da sistemi binari formati da stelle di neutroni e buchi neri, e da stelle di neutroni rotanti. OF 11) Saper ricavare, data l'equazione di stato per la materia nucleare, la struttura interna di una stella di neutroni integrando le equazioni di Einstein; saper calcolare la massa e il raggio della stella per una data densità centrale. OF 12) Saper discutere un diagramma massa-raggio o massa-densità centrale, individuando le regioni di instabilità della stella. C - Autonomia di giudizio OF 13) Essere in grado di integrare le conoscenze acquisite in corsi avanzati di Fisica Teorica, quali Gravità Quantistica, Teorie Alternative della Gravitazione, Teoria delle Stringhe. OF 14) Essere in grado di integrare le conoscenze acquisite in corsi avanzati di Astrofisica Relativistica D – Abilità nella comunicazione E - Capacità di apprendere OF 15) Avere la capacità di consultare articoli scientifici al fine di approfondire in modo autonomo alcuni argomenti introdotti durante il corso.
Programmi - Frequenza - Esami
Programma
Prerequisiti
Testi di riferimento
Modalità insegnamento
Frequenza
Modalità di esame
Bibliografia
Modalità di erogazione
Programmi - Frequenza - Esami
Programma
Prerequisiti
Testi di riferimento
Modalità insegnamento
Frequenza
Modalità di esame
Bibliografia
Modalità di erogazione
Programmi - Frequenza - Esami
Programma
Prerequisiti
Testi di riferimento
Frequenza
Modalità di esame
Modalità di erogazione
Programmi - Frequenza - Esami
Programma
Prerequisiti
Testi di riferimento
Frequenza
Modalità di esame
Modalità di erogazione
- Codice insegnamento10606102
- Anno accademico2025/2026
- CorsoAstrophysics and Cosmology - Astrofisica e Cosmologia
- CurriculumCurriculum unico
- Anno1º anno
- Semestre2º semestre
- SSDFIS/02
- CFU6