Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
PHYSICS ORD. 2017

Gravitational physics

6

Physics of the Universe

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 48 0 0 85

Periodo

AnnoPeriodo
I anno2 semestre

Frequenza

Facoltativa

Erogazione

Lingua

Inglese

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
25/02/201914/06/2019

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
affine/integrativo Nessun ambitoFIS/013
affine/integrativo Nessun ambitoFIS/053


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof. CIANI GIACOMOFIS/01

Altri Docenti

Non previsti

Attività di Supporto alla Didattica

Non previste

Bollettino

Conoscenze di base di relativita' generale sono suggerite, ma non essenziali.

Fondamenti di relatività' generale; teoria linearizzata e onde gravitazionali (OG). Meccanismi di generazione di OG e sorgenti astrofisiche. Comprensione dei principi di funzionamento, principali limitazioni e prospettive future dei rivelatori di OG. Elementi di analisi dei segnali gravitazionali. Panoramica sullo stato attuale del campo dell'astronomia con OG.

Lezioni frontali con teoria ed esempi

Elementi di relatività' generale. Onde gravitazionali (OG) nella teoria linearizzata; TT-gauge e detector frame; interazione con la masse in caduta libera e corpi rigidi. Generazione di OG. Approssimazioni di quadrupolo e post-newtoniana. Perdita di energia e momento per emissione di OG. Esempi di sorgenti di OG: sistemi binari stabili e coalescenti, corpi rigidi rotanti, inspirals con rapporto di massa estremo. Rivelazione di OG. Il sistema di Hulse-Taylor. Fondamenti di segnali stocastici e teoria del rumore. Barre risonanti. Moderni interferometri per OG: principi di base, sorgenti di rumore, limitazioni fondamentali e tecniche. Esperimenti futuri. Cenni di analisi dei dati. Astronomia e scienza con le onde gravitazionali. Osservazioni attuali di collisioni fra buchi e neri e fra stelle di neutroni. Test della relatività' generale. Implicazioni astrofisiche. Astronomia multi-messaggero.

Esame orale mirato a verificare la comprensione concettuale degli argomenti presentati e l'abilita' di affrontare correttamente e analizzare problemi specifici legati alla teoria e rivelazione delle OG.

Lo studente deve dimostrare la comprensione e l'abilita' di valutare criticamente i concetti, meccanismi e problemi legati alla generazione e rivelazione di radiazione gravitazionale.

Hobson, M. P.; Efstathiou, George Petros, General relativityan introduction for physicistsM.P. Hobson, G.P. Efstathiou and A.N. Lasenby. Cambridge: Cambridge University Press, 2006 Maggiore, Michele, Gravitational wavesMichele Maggiore. Oxford: Oxford University Press, 2008

Le lezioni saranno basate su trasparenze preparate dal docente, che saranno rese disponibili agli studenti in anticipo rispetto alla lezione. Porzioni di altre risorse scritte verranno indicate quando utili per parti specifiche del corso.