00057 - ASTRONOMIA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente acquisisce gli elementi di base concernenti la conoscenza della Terra, del Sistema Solare, delle Stelle e della Galassia, nonché le nozioni indispensabili alla descrizione dei moti orbitali (problema dei due corpi) e all’osservazione astronomica, quali la determinazione della posizione degli oggetti cosmici, della loro distanza e la misura della radiazione emessa.

Contenuti

Elementi di trigonometria sferica: la geometria della sfera. Applicazioni alla Terra. La sfera celeste. Le tre formule fondamentali della trigonometria sferica. I sistemi di coordinate astronomiche orizzontale ed equatoriale. Passaggio da un sistema di coordinate a un altro. Il moto apparente del sole sulla sfera celeste. L'eclittica. Il sistema di coordinate eclittiche e galattiche. Fenomeni che perturbano le coordinate astronomiche. Il tempo e la sua misura. Tempo siderale e tempo solare.  Giorno siderale, giorno solare apparente e medio. L'equazione del tempo. Le zone climatiche e le stagioni. Il moto di precessione del polo celeste. Il calendario.

Il moto dei corpi celesti. Il problema dei due corpi: le equazioni del moto e loro integrazione nel sistema di riferimento relativo. Le tre leggi di Keplero.Le costanti di integrazione e loro relazione con gli elementi orbitali. L'equazione dell'orbita. L'equazione di Keplero. Il problema dei due corpi in un sistema baricentrico. Cenni sul problema degli n corpi.

Il sistema solare: caratteristiche generali. Il moto dei pianeti visto dalla terra. Il moto della luna. Proprietà generali dei pianeti interni ed esterni. I corpi minori  del sistema solare: pianetini, asteroidi, comete. La fascia di Kuiper, la nube di Oort. Cenni sull'origine del Sole e del sistema solare. Il problema del momento angolare del Sole e del sistema solare. La scala delle distanze nel sitema solare. I pianeti extrasolari.

La determinazione delle distanze delle stelle 'vicine'. Il metodo delle parallassi trigonometriche. Il parsec. La misura della luminosità apparente delle stelle. La scala di magnitudini. La formula di Pogson. La magnitudine assoluta e il modulo di distanza. Lo spettro elettromagnetico. I colori delle stelle e la loro temperatura. Le leggi di Wien e di Stefan-Boltzmann. Cenni sul corpo nero. La formula di Planck. L'indice di colore come indicatore di temperatura. I principali sistemi fotometrici. Il sistema fotometrico UBVRI. L'estinzione atmosferica. 

Proprietà generali delle stelle. Lo spettro di una stella. Classificazione spettrale. Il diagramma di Hertzsprung-Russel. Le classi di luminosità. Le stelle binarie e la misura delle masse stellari. Le binarie visuali: orbita apparente e orbita reale. Le binarie ad eclisse: la curva di luce e parametri ricavabili. Le binarie spettroscopiche: la curva delle velocità radiali e parametri deducibili. La funzione di massa e sue applicazioni. Il Sole: struttura fondamentale e attività solare. Le stelle variabili. Le stelle di tipo Mira, le Cefeidi, le RR Lyrae. La relazione periodo-luminosità. Le Cefeidi come indicatori di distanza.

La nostra Galassia: proprietà generali. Disco, bulge, alone. Ammassi globulari. Ammassi aperti. Il moto proprio. Il mezzo interstellare e l'estinzione interstellare. La rotazione differenziale della Galassia e la curva di rotazione. Il Local Standard of Rest.

Le altre galassie: cenni. La legge di Hubble.

Testi/Bibliografia

P. Giannone, Elementi di Astronomia, Pitagora Editrice Bologna

B. Carroll, D. Ostlie, An Introduction to modern astrophysics, Pearson International Edition

M. Kutner, Astronomy - A physical perspective, Cambridge University Press

Metodi didattici

Lezioni frontali

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Adriano Guarnieri Minnucci