Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
ASTRONOMIA ORD. 2010

Cosmology

6

AstroMundus

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 48 0 0 85

Periodo

AnnoPeriodo
I anno2 semestre

Frequenza

Obbligatoria

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Inglese

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
01/03/201611/06/2016

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
caratterizzanteAstronomico-teoricoFIS/056


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof. FRANCESCHINI ALBERTOFIS/05Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"

Altri Docenti

Non previsti

Attività di Supporto alla Didattica

Non previste

Bollettino




1. Evidenze sulla struttura su grande scala dell’universo • Proprieta’ generali e strutturali dell’universo. • Distribuzione su grande scala delle galassie. Funzioni di correlazione angolari e spaziali. Correlazioni di ordine due e superiore. Relazione di Limber. • Power-spectrum delle strutture cosmiche. Relazioni tra power-spectrum e ξ(r). Osservazioni della struttura su grande scala. Spettro iniziale delle perturbazioni. Mapping 3D di galassie e Nuclei Attivi. • Altre statistiche. Counts-in-cells. Cenni alla struttura frattale e topologica dell’universo. 2. Deviazioni da omogeneita’ e isotropia nella metrica RW. Effetti del lensing gravitazionale e sue applicazioni. • Risultato newtoniano e correzione relativistica. Potenziali della lente. Lente puntiforme e distribuzioni sferiche isoterme. Raggio di Einstein. Sezioni d’urto di lensing. Effetto del lensing sui ritardi temporali. Caustiche. • Osservazioni del lensing gravitazionale ed applicazioni cosmologiche. Stima delle masse degli ammassi di galassie. Stima della costante H0. Effetti della costante cosmologica L nelle statistiche del lensing. 3. Evoluzione cosmologica di perturbazioni nel fluido cosmico. • Evoluzione cosmologica di perturbazioni nelle varie componenti del fluido cosmico. Equazioni generali in un universo statico e in uno in espansione. Evoluzione in un universo dominato dalla materia. Hubble drag. Relazione tra perturbazioni e campi di velocita’. • Vincoli sui parametri cosmologici dallo studio dei moti su grande scala. 4. Struttura generale dell’universo: moti peculiari di galassie e strutture. • La legge di Hubble, determinazione delle distanze cosmiche. Deviazioni dalla legge di Hubble, velocita’ peculiari nel cosmo. Informazioni sulla struttura dal campo di velocita’. • Origine dei moti su grande e piccola scala. 5. Breve storia termica dell’universo • Contenuto di materia e radiazione nell’universo. Densita’ di energia. Universi dominati dalla radiazione. Epoche della ricombinazione e dell’equivalenza. • Tempi scala dell’evoluzione cosmica. • Entropia cosmica per barione. • Nucleosintesi primordiale 6. Struttura generale dell’universo: la Radiazione Cosmica nelle Microonde • Scoperta della CMB. Osservazioni da terra e dallo spazio. COBE & WMAP. Origine della CMB. • Proprieta’ spaziali, isotropia della CMB. Strutturazione angolare della radiazione. • Origine delle fluttuazioni d’intensita’. Processi fisici operanti sulle grandi scale. Fluttuazioni sulle scale angolari intermedie. Contributi di sorgenti alle anisotropie sulle piccole scale (effetto SZ, sorgenti cosmiche). • Vincoli dalla CMB sui parametri cosmologici. • Spettro della CMB. Proprieta’ spettrali, distorsioni spettrali. Effetto Sunyaev-Zeldovich da plasmi caldi. Limiti osservativi alle distorsioni spettrali e loro implicazioni. 7. Universo primordiale, Big Bang, transizioni di fase, inflazione • Il problema degli orizzonti cosmici. Propagazione dell’informazione e visibilita’ dell’universo. • Singolarita’ del Big Bang. Tempo di Planck. Il problema della quantizzazione della gravita’ • Cenni al modello standard delle particelle elementari. Interazioni fondamentali. Transizioni di fase in cosmologia. L’epoca delle transizioni di fase. • Problemi del modello standard Big Bang. Problema della costante cosmologica. Problema dell’orizzonte. Problema della piattezza. Inflazione cosmica e sue soluzioni dei problemi. • Cenno al Principio Antropico. 8. L'Universo dopo la Ricombinazione • Evoluzione cosmologica di galassie e nuclei attivi • Storia della formazione delle stelle e della produzione di elementi pesanti. • Gas intergalattico diffuso. I barioni mancanti.



M. Longair, Galaxy Formation. : Springer, 2006 P. Coles & F. Lucchin, Cosmology, the origin and evolution of cosmic structure. : Wiley, 2002 J. Peacock, Physical cosmology. : Cambridge Astrophysics Press, 1999