UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI CATANIA Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche, Naturali Corso di Laurea Specialistica in Fisica

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1 UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI CATANIA Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche, Naturali Corso di Laurea Specialistica in Fisica CURRICULUM ASTROFISICA E FISICA DELLO SPAZIO Anno Accademico PROGRAMMA DEL CORSO DI ASTRONOMIA Prof. Gaetano Belvedere Dipartimento di Fisica e Astronomia (Sezione Astrofisica) MODULO 1: SISTEMI DI RIFERIMENTO E MISURA DEL TEMPO IN ASTRONOMIA 1.IL SISTEMA DI RIFERIMENTO ORIZZONTALE Sfera celeste Moto diurno degli astri - Polo celeste Coordinate alto-azimutali - Altezza del Polo celeste sull orizzonte e latitudine geografica Transito di un astro al meridiano Altezza massima e minima di un astro sull orizzonte Stelle circumpolari Stelle non visibili. 2. I SISTEMI DI RIFERIMENTO EQUATORIALI Angolo orario e declinazione Punti gamma e delta Precessione degli equinozi - Ascensione retta e declinazione Triangoli sferici e formule di passaggio dal sistema orizzontale a quelli equatoriali e viceversa. file:///c /PC/univ/Corsi/ASTRONOMIA/ASTROIMMAGINI/Programma%20Astronomia% htm (1 of 5)29/03/

2 3. MISURA DEL TEMPO Tempo siderale - Tempo solare medio Tempo solare vero Equazione del tempo Calcolo dell istante di levata, culminazione e tramonto di un astro Calcolo delle coordinate altoazimutali di un astro a un dato istante - Anno siderale Anno tropico. MODULO 2: MECCANICA CELESTE 1. MOTI PLANETARI Moto apparente dei pianeti Periodo siderale e periodo sinodico Parallasse diurna Misura indiretta della parallasse solare. 2. ELEMENTI DI MECCANICA Dinamica del punto materiale Dinamica dei sistemi Leggi di conservazione Teorema del viriale - Leggi di Keplero Dinamica della precessione degli equinozi. 3. PARAMETRI ORBITALI Parametri orbitali e costanti del moto Determinazione dell eccentricità dell orbita della Terra Effetto Doppler e aberrazione della luce Determinazione della velocità orbitale media della Terra. MODULO 3: TEORIA DELLA RADIAZIONE MAGNITUDINI STELLARI PARALLASSE STELLARE PARAMETRI STELLARI DIAGRAMMA H-R file:///c /PC/univ/Corsi/ASTRONOMIA/ASTROIMMAGINI/Programma%20Astronomia% htm (2 of 5)29/03/

3 1. TEORIA DELLA RADIAZIONE Intensità e flusso di radiazione Intensità media da un disco stellare Legge dell inverso del quadrato della distanza Emissione e assorbimento di radiazione Equazione del trasporto e sua soluzione Equilibrio termodinamico e corpo nero Distribuzione di Planck. 2. MAGNITUDINI STELLARI Flusso di radiazione emesso da una stella Magnitudini apparenti Indici di colore - Temperatura efficace Temperatura di brillanza Temperatura dal colore Magnitudini assolute Luminosità stellare Effetto dell assorbimento interstellare. 3. PARALLASSE STELLARE Parallasse annua Definizione del parsec Anno luce. 4. PARAMETRI STELLARI Temperatura efficace Flusso e luminosità Raggio Massa Gravità superficiale Relazione massa-luminosità. 5. DIAGRAMMA H-R Diagramma di Hertzsprung-Russell Spettri stellari Diagrammi magnitudine-colore Classi di luminosità Ruolo di T e e g Parallasse spettroscopica Cenni di evoluzione stellare. MODULO 4: SISTEMI BINARI E DETERMINAZIONE DELLE MASSE STELLARI file:///c /PC/univ/Corsi/ASTRONOMIA/ASTROIMMAGINI/Programma%20Astronomia% htm (3 of 5)29/03/

4 1. SISTEMI BINARI Binarie visuali e determinazione delle masse stellari Moto attorno al centro di massa Terza legge di Keplero Unità di misura fisiche e astronomiche Binarie astrometriche e funzione di massa Binarie spettroscopiche, effetto del sin i e funzione di massa Binarie ad eclisse. MODULO 5: FISICA ATOMICA ED ATMOSFERE STELLARI 1. FISICA ATOMICA Livelli energetici atomici Assorbimento ed emissione di fotoni Costante di Rydberg Numeri quantici Spettro dell atomo d idrogeno Equazioni di Boltzmann e Saha Determinazione dell energia di un livello. 2. ATMOSFERE STELLARI Atmosfera a piani paralleli Temperatura efficace e gravità superficiale Variazione della pressione, della densità e della temperatura con la profondità Spettro continuo e di righe Allargamento delle righe spettrali Coefficiente di assorbimento nel continuo e nelle righe- Curve di accrescimento e misura delle abbondanze stellari. MODULO 6: STRUTTURA STELLARE E PRODUZIONE DI ENERGIA file:///c /PC/univ/Corsi/ASTRONOMIA/ASTROIMMAGINI/Programma%20Astronomia% htm (4 of 5)29/03/

5 1. STRUTTURA STELLARE Equazione dell equilibrio idrostatico Equazione del trasporto di energia radiativo e convettivo Equazione di conservazione della massa Equazione di conservazione dell energia Equazione di stato Tasso di produzione di energia Opacità - Determinazione della variazione radiale delle grandezze fisiche Condizioni al contorno Modelli stellari. 2. PRODUZIONE DI ENERGIA NELLE STELLE Processi nucleari - Interazione debole Interazione forte Fusione termonucleare - Conversione massa-energia - Catena protone-protone Ciclo del carbonio. MODULO 7: LA GALASSIA 1. STRUTTURA E COMPOSIZIONE DELLA GALASSIA Dimensioni, forma e struttura della Galassia Popolazioni stellari Statistica stellare - Funzione di luminosità Ammassi aperti Ammassi globulari Distribuzione della materia interstellare - Materia oscura Il centro della Galassia. 2. CINEMATICA E DINAMICA DELLA GALASSIA Coordinate galattiche - Moto proprio delle stelle Parallassi statistiche Local Standard of Rest - Rotazione della Galassia - Costanti di Oort Funzione di distribuzione di massa e massa totale della Galassia. file:///c /PC/univ/Corsi/ASTRONOMIA/ASTROIMMAGINI/Programma%20Astronomia% htm (5 of 5)29/03/