Programma di ASTROFISICA TEORICA

Corso complementare tenuto dal Prof. Antonio Messina

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Tipo: annuale
Crediti: 12
Esame: orale

SCOPO DEL CORSO: Dare principi e strumenti per la comprensione e lo studio della struttura su grande scala dell'universo.

CONTENUTO DEL CORSO: La materia nell'universo: galassie; ammassi; ammassi di ammassi; funzioni di correlazione; analisi dello spettro; omogeneita'; isotropia; massa oscura. La radiazione nell'universo: radiazione di fondo; distribuzione spettrale; i dati di COBE. La dinamica dell'universo: spostamento verso il rosso; parametro di Hubble; l'eta' dell'universo. Modelli di universo: modelli di Friedman-Lemaitre; universo di polvere; universo di radiazione; il modello "standard" (orizzonte, piattezza, costante cosmologica). Evoluzione del modello "standard": proprieta' fisiche; gravitazione quantistica; transizioni di fase; modelli inflazionari; problemi e possibili soluzioni. Le strutture su grande scala: perturbazioni; instabilita' gravitazionale; teoria di Jeans; soluzioni approssimate; soluzione newtoniana; soluzione in universo di Einstein-De Sitter; perturbazioni in universi dominati da materia barionica e non barionica; evoluzione non lineare delle perturbazioni. Spettro delle perturbazioni: possibili spettri primordiali; spettri originati dalla inflazione; funzione di trasferimento; gaussianita' e non gaussianita' dello spettro; studio dell'evoluzione non lineare dello spettro con tecniche numeriche.

TESTI CONSIGLIATI

E.W. Kolb, M.S. Turner, The Early Universe, Addison-Wesley, 1990.
F. Lucchin, Introduzione alla Cosmologia, Zanichelli, 1990.
T. Padmanabhan, Structure Formation in the Universe, Cambridge University Press, 1995.
P.J.E. Peebles, Principles of Physical Cosmology, Princeton University Press, 1993.