20410086 - ELEMENTI DI RELATIVITA' GENERALE, ASTROFISICA E COSMOLOGIA

ll corso si propone di fornire allo studente i concetti di base della Relativita' generale ed alle sue applicazioni a sistemi fisici, con particolare riferimento agli oggetti compatti (buchi neri), alle onde gravitazionali e all'universo

BRANCHINI ENZO FRANCO

scheda docente | materiale didattico

Programma

- RICHIAMI DI RELATIVITA’ SPECIALE. VETTORI E TENSORI. TENSORE METRICO. TENSORE ENERGIA MOMENTO.
- RELATIVITA’ GENERALE. CONCETTI FONDAMENTALI CONNESSIONE AFFINE. TRASPORTO PARALLELO. EQUAZIONE DELLE GEODETICHE.
- SIMMETRIE E VETTORI DI KILLING. TENSORE DI RIEMANN. SINGOLARITA’.
- EQUAZIONI DI EINSTEIN.
- METRICA DI SCHWARZSCHILD. REDSHIFT GRAVITAZIONALE.
- ORBITE IN UNA METRICA DI S. PRECESSIONE DEL PERIELIO DI MERCURIO.
- BUCHI NERI NON RUOTANTI. ORIZZONTE DEGLI EVENTI E SCELTA DELLE COORDINATE.
- METRICA DI KERR. BUCHI NERI ROTANTI E FRAME-DRAGGING.
- INTRODUZIONE ALLE ONDE GRAVITAZIONALI.
- PRINCIPIO COSMOLOGICO E METRICA DI ROBERTSON-WALKER.
- EQUAZIONI DI FRIEDMANN E LORO INTERPRETAZIONE CLASSICA.
- IL MODELLO COSMOLOGICO STANDARD E LE SUE CARATTERISTICHE.
- REDSHIFT, DISTANZE E ORIZZONTI COSMOLOGICI.
- PARAMETRI COSMOLOGICI FONDAMENTALI E LORO DETERMINAZIONI SPERIMENTALI.
- TESTS COSMOLOGICI CLASSICI: TEST DI HUBBLE. TEST DEL DIAMETRO ANGOLARE. TEST DEI CONTEGGI.
- COSTANTE COSMOLOGICA.
- FLUIDI COSMICI E LORO EQUAZIONE DI STATO.
- IL CONCETTO DI EQUIVALENZA.
- STORIA TERMICA DELL'UNIVERSO. DISACCOPPIAMENTO. RICOMBINAZIONE.
- ASIMMETRIA MATERIA-ANTIMATERIA.
- OLTRE IL MODELLO STANDARD: PARADOSSO DEGLI ORIZZONTI E DELLA PIATTEZZA. SOLUZIONE INFLAZIONARIA. CENNI ALLA TEORIA DELL'INFLAZIONE COSMOLOGICA.
- ERA DI PLANCK E GRAVITA' QUANTISTICA.
- MATERIA OSCURA.
- BREVE STORIA DELL'UNIVERSO: ERA ADRONICA. ERA LEPTONICA. ERA RADIATIVA.
- IL FONDO COSMICO DI NEUTRINI.
- NUCLEOSINTESI COSMOLOGICA.
- ERA DELLA MATERIA. REIONIZZAZIONE.
- INSTABILITA' GRAVITAZIONALE ALLA JEANS.CENNI SULL'EVOLUZIONE DELLE STRUTTURE COSMICHE


Testi Adottati

Carroll S. Spaceitme Geometry [Pearson 2003]
Coles P., Lucchin F. Cosmology [Wiley 2000]
Kolb E., Turner M. The eraly Universe [Addison Wesley 1990]

Modalità Erogazione

Il corso si compone di una serie lezioni a didattica frontale, intervallate da esercizi.

Modalità Valutazione

L'esame si svolge in forma scritta. Le domande riguardano tutti gli argomenti del corso. E' prevista la possibilita' di dividere l'esame in due prove d'esonero da tenersi durante ed immediatamente dopo la fine del corso.

BRANCHINI ENZO FRANCO

scheda docente | materiale didattico

Mutuazione: 20410086 ELEMENTI DI RELATIVITA' GENERALE, ASTROFISICA E COSMOLOGIA in Fisica LM-17 BRANCHINI ENZO FRANCO

Programma

- RICHIAMI DI RELATIVITA’ SPECIALE. VETTORI E TENSORI. TENSORE METRICO. TENSORE ENERGIA MOMENTO.
- RELATIVITA’ GENERALE. CONCETTI FONDAMENTALI CONNESSIONE AFFINE. TRASPORTO PARALLELO. EQUAZIONE DELLE GEODETICHE.
- SIMMETRIE E VETTORI DI KILLING. TENSORE DI RIEMANN. SINGOLARITA’.
- EQUAZIONI DI EINSTEIN.
- METRICA DI SCHWARZSCHILD. REDSHIFT GRAVITAZIONALE.
- ORBITE IN UNA METRICA DI S. PRECESSIONE DEL PERIELIO DI MERCURIO.
- BUCHI NERI NON RUOTANTI. ORIZZONTE DEGLI EVENTI E SCELTA DELLE COORDINATE.
- METRICA DI KERR. BUCHI NERI ROTANTI E FRAME-DRAGGING.
- INTRODUZIONE ALLE ONDE GRAVITAZIONALI.
- PRINCIPIO COSMOLOGICO E METRICA DI ROBERTSON-WALKER.
- EQUAZIONI DI FRIEDMANN E LORO INTERPRETAZIONE CLASSICA.
- IL MODELLO COSMOLOGICO STANDARD E LE SUE CARATTERISTICHE.
- REDSHIFT, DISTANZE E ORIZZONTI COSMOLOGICI.
- PARAMETRI COSMOLOGICI FONDAMENTALI E LORO DETERMINAZIONI SPERIMENTALI.
- TESTS COSMOLOGICI CLASSICI: TEST DI HUBBLE. TEST DEL DIAMETRO ANGOLARE. TEST DEI CONTEGGI.
- COSTANTE COSMOLOGICA.
- FLUIDI COSMICI E LORO EQUAZIONE DI STATO.
- IL CONCETTO DI EQUIVALENZA.
- STORIA TERMICA DELL'UNIVERSO. DISACCOPPIAMENTO. RICOMBINAZIONE.
- ASIMMETRIA MATERIA-ANTIMATERIA.
- OLTRE IL MODELLO STANDARD: PARADOSSO DEGLI ORIZZONTI E DELLA PIATTEZZA. SOLUZIONE INFLAZIONARIA. CENNI ALLA TEORIA DELL'INFLAZIONE COSMOLOGICA.
- ERA DI PLANCK E GRAVITA' QUANTISTICA.
- MATERIA OSCURA.
- BREVE STORIA DELL'UNIVERSO: ERA ADRONICA. ERA LEPTONICA. ERA RADIATIVA.
- IL FONDO COSMICO DI NEUTRINI.
- NUCLEOSINTESI COSMOLOGICA.
- ERA DELLA MATERIA. REIONIZZAZIONE.
- INSTABILITA' GRAVITAZIONALE ALLA JEANS.CENNI SULL'EVOLUZIONE DELLE STRUTTURE COSMICHE


Testi Adottati

Carroll S. Spaceitme Geometry [Pearson 2003]
Coles P., Lucchin F. Cosmology [Wiley 2000]
Kolb E., Turner M. The eraly Universe [Addison Wesley 1990]

Modalità Erogazione

Il corso si compone di una serie lezioni a didattica frontale, intervallate da esercizi.

Modalità Valutazione

L'esame si svolge in forma scritta. Le domande riguardano tutti gli argomenti del corso. E' prevista la possibilita' di dividere l'esame in due prove d'esonero da tenersi durante ed immediatamente dopo la fine del corso.

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Programma

- RICHIAMI DI RELATIVITA’ SPECIALE. VETTORI E TENSORI. TENSORE METRICO. TENSORE ENERGIA MOMENTO.
- RELATIVITA’ GENERALE. CONCETTI FONDAMENTALI CONNESSIONE AFFINE. TRASPORTO PARALLELO. EQUAZIONE DELLE GEODETICHE.
- SIMMETRIE E VETTORI DI KILLING. TENSORE DI RIEMANN. SINGOLARITA’.
- EQUAZIONI DI EINSTEIN.
- METRICA DI SCHWARZSCHILD. REDSHIFT GRAVITAZIONALE.
- ORBITE IN UNA METRICA DI S. PRECESSIONE DEL PERIELIO DI MERCURIO.
- BUCHI NERI NON RUOTANTI. ORIZZONTE DEGLI EVENTI E SCELTA DELLE COORDINATE.
- METRICA DI KERR. BUCHI NERI ROTANTI E FRAME-DRAGGING.
- INTRODUZIONE ALLE ONDE GRAVITAZIONALI.
- PRINCIPIO COSMOLOGICO E METRICA DI ROBERTSON-WALKER.
- EQUAZIONI DI FRIEDMANN E LORO INTERPRETAZIONE CLASSICA.
- IL MODELLO COSMOLOGICO STANDARD E LE SUE CARATTERISTICHE.
- REDSHIFT, DISTANZE E ORIZZONTI COSMOLOGICI.
- PARAMETRI COSMOLOGICI FONDAMENTALI E LORO DETERMINAZIONI SPERIMENTALI.
- TESTS COSMOLOGICI CLASSICI: TEST DI HUBBLE. TEST DEL DIAMETRO ANGOLARE. TEST DEI CONTEGGI.
- COSTANTE COSMOLOGICA.
- FLUIDI COSMICI E LORO EQUAZIONE DI STATO.
- IL CONCETTO DI EQUIVALENZA.
- STORIA TERMICA DELL'UNIVERSO. DISACCOPPIAMENTO. RICOMBINAZIONE.
- ASIMMETRIA MATERIA-ANTIMATERIA.
- OLTRE IL MODELLO STANDARD: PARADOSSO DEGLI ORIZZONTI E DELLA PIATTEZZA. SOLUZIONE INFLAZIONARIA. CENNI ALLA TEORIA DELL'INFLAZIONE COSMOLOGICA.
- ERA DI PLANCK E GRAVITA' QUANTISTICA.
- MATERIA OSCURA.
- BREVE STORIA DELL'UNIVERSO: ERA ADRONICA. ERA LEPTONICA. ERA RADIATIVA.
- IL FONDO COSMICO DI NEUTRINI.
- NUCLEOSINTESI COSMOLOGICA.
- ERA DELLA MATERIA. REIONIZZAZIONE.
- INSTABILITA' GRAVITAZIONALE ALLA JEANS.CENNI SULL'EVOLUZIONE DELLE STRUTTURE COSMICHE


Testi Adottati

Carroll S. Spaceitme Geometry [Pearson 2003]
Coles P., Lucchin F. Cosmology [Wiley 2000]
Kolb E., Turner M. The eraly Universe [Addison Wesley 1990]

Modalità Erogazione

Il corso si compone di una serie lezioni a didattica frontale, intervallate da esercizi.

Modalità Valutazione

L'esame si svolge in forma scritta. Le domande riguardano tutti gli argomenti del corso. E' prevista la possibilita' di dividere l'esame in due prove d'esonero da tenersi durante ed immediatamente dopo la fine del corso.

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Programma

- RICHIAMI DI RELATIVITA’ SPECIALE. VETTORI E TENSORI. TENSORE METRICO. TENSORE ENERGIA MOMENTO.
- RELATIVITA’ GENERALE. CONCETTI FONDAMENTALI CONNESSIONE AFFINE. TRASPORTO PARALLELO. EQUAZIONE DELLE GEODETICHE.
- SIMMETRIE E VETTORI DI KILLING. TENSORE DI RIEMANN. SINGOLARITA’.
- EQUAZIONI DI EINSTEIN.
- METRICA DI SCHWARZSCHILD. REDSHIFT GRAVITAZIONALE.
- ORBITE IN UNA METRICA DI S. PRECESSIONE DEL PERIELIO DI MERCURIO.
- BUCHI NERI NON RUOTANTI. ORIZZONTE DEGLI EVENTI E SCELTA DELLE COORDINATE.
- METRICA DI KERR. BUCHI NERI ROTANTI E FRAME-DRAGGING.
- INTRODUZIONE ALLE ONDE GRAVITAZIONALI.
- PRINCIPIO COSMOLOGICO E METRICA DI ROBERTSON-WALKER.
- EQUAZIONI DI FRIEDMANN E LORO INTERPRETAZIONE CLASSICA.
- IL MODELLO COSMOLOGICO STANDARD E LE SUE CARATTERISTICHE.
- REDSHIFT, DISTANZE E ORIZZONTI COSMOLOGICI.
- PARAMETRI COSMOLOGICI FONDAMENTALI E LORO DETERMINAZIONI SPERIMENTALI.
- TESTS COSMOLOGICI CLASSICI: TEST DI HUBBLE. TEST DEL DIAMETRO ANGOLARE. TEST DEI CONTEGGI.
- COSTANTE COSMOLOGICA.
- FLUIDI COSMICI E LORO EQUAZIONE DI STATO.
- IL CONCETTO DI EQUIVALENZA.
- STORIA TERMICA DELL'UNIVERSO. DISACCOPPIAMENTO. RICOMBINAZIONE.
- ASIMMETRIA MATERIA-ANTIMATERIA.
- OLTRE IL MODELLO STANDARD: PARADOSSO DEGLI ORIZZONTI E DELLA PIATTEZZA. SOLUZIONE INFLAZIONARIA. CENNI ALLA TEORIA DELL'INFLAZIONE COSMOLOGICA.
- ERA DI PLANCK E GRAVITA' QUANTISTICA.
- MATERIA OSCURA.
- BREVE STORIA DELL'UNIVERSO: ERA ADRONICA. ERA LEPTONICA. ERA RADIATIVA.
- IL FONDO COSMICO DI NEUTRINI.
- NUCLEOSINTESI COSMOLOGICA.
- ERA DELLA MATERIA. REIONIZZAZIONE.
- INSTABILITA' GRAVITAZIONALE ALLA JEANS.CENNI SULL'EVOLUZIONE DELLE STRUTTURE COSMICHE


Testi Adottati

Carroll S. Spaceitme Geometry [Pearson 2003]
Coles P., Lucchin F. Cosmology [Wiley 2000]
Kolb E., Turner M. The eraly Universe [Addison Wesley 1990]

Modalità Erogazione

Il corso si compone di una serie lezioni a didattica frontale, intervallate da esercizi.

Modalità Valutazione

L'esame si svolge in forma scritta. Le domande riguardano tutti gli argomenti del corso. E' prevista la possibilita' di dividere l'esame in due prove d'esonero da tenersi durante ed immediatamente dopo la fine del corso.