universita` degli studi di catania - Osservatorio Astrofisico di Catania

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI CATANIA
FACOLTA’ DI SCIENZE M.F.N. – CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN FISICA
CORSO DI ISTITUZIONI DI ASTROFISICA
AUTOVALUTAZIONE DEL PROFITTO – QUESTIONARIO A RISPOSTA MULTIPLA
Caro Studente,
questo questionario è stato predisposto per aiutarti nella autovalutazione della preparazione prima
di sostenere l’esame. Il questionario è stato suddiviso in 6 parti corrispondenti ai settori trattati nel
corso. E’ ovvio che il questionario deve essere compilato dopo una seria preparazione e
comprensione degli argomenti trattati senza fare ricorso al testo o alle copie dei trasparenti
mostrati a lezione. Dopo la compilazione potrai aprire il file delle risposte corrette per controllare
gli eventuali errori. Le domande poste sono in totale 130 e mi aspetto che si possa parlare di ottima
preparazione rispondendo correttamente ad un numero di domande compreso tra 111 e 130; buona
preparazione tra 91 e 110; sufficiente tra 71 e 90; insufficiente per un numero di risposte esatte
minore di 71, e gravemente insufficiente per un numero inferiore a 51.
In questi ultimi due casi ti consiglio di contattarmi per le necessarie spiegazioni prima di sostenere
l’esame.
Cordiali saluti.
Lucio Paternò
PARTE I – Generalità
1) Come è definita l’Unità Astronomica (UA) ?
a) semiasse maggiore dell’orbita della Terra
b) distanza Sole-Terra al perielio
c) distanza media Sole-Terra
2) 1 anno luce equivale a:
a) 0.31 parsec
b) 3.26 parsec
c) 1.23 parsec
3) Di che cosa è conseguenza il fatto che guardando più lontano nello spazio si vedono eventi più
lontani temporalmente ?
a) dilatazione dei tempi
b) accorciamento delle lunghezze
c) velocità della luce finita
4) Se una nuova misura della velocità della luce nel vuoto produce un risultato differente da quello
precedente che cosa è necessario cambiare nella formula c2 = (ε0μ0)-1 ?
a) la permeabilità magnetica nel vuoto μ0
b) ambedue i valori di ε0 e μ0
c) la costante dielettrica nel vuoto ε0
5) Qual è l’energia che possiede un fotone “verde” ?
a) circa 2 eV
b) circa 0.2 eV
c) circa 20 eV
6) In che intervallo spettrale cade la lunghezza d’onda del massimo di emissione di un corpo nero
alla temperatura di 10.000 K ?
a) radiazione ultravioletta
b) radiazione visibile
c) radiazione infrarossa
7) A quale riga spettrale corrisponde la transizione tra i livelli atomici 2 e 3 dell’atomo di idrogeno?
a) Hα
b) Hβ
c) Hγ
8) Da che fenomeno è prodotta la discontinuità di Balmer negli spettri stellari ?
a) transizioni tra il livello fondamentale dell’atomo di idrogeno e il suo stato di ionizzazione
b) transizioni dal livello atomico fondamentale a quello immediatamente successivo
c) transizioni verso il limite della serie di Balmer
9) Da che cosa dipende il potere risolutivo di un telescopio ?
a) apertura
b) lunghezza focale
c) ingrandimento
10) Quali di queste aberrazioni è presente solo nei telescopi rifrattori ?
a) sferica
b) astigmatica
c) cromatica
11) Che cosa determina il potere risolutivo degli interferometri ?
a) apertura dei singoli telescopi
b) distanza tra i singoli telescopi
c) lunghezza focale dei singoli telescopi
12) Qual è la durata del giorno siderale
a) 24h00m00s
b) 24h03m56s
c) 23h56m04s
13) Qual è la declinazione del Sole all’equinozio di primavera ?
a) 0°0’
b) +23°27’
c) -23°27’
14) Che angolo d’inclinazione rispetto all’orizzonte deve avere un telescopio a montatura
equatoriale posto all’equatore ?
a) 90°
b) 0°
c) 23°27’
PARTE II – Sistema Solare
1) Il moto piano dei pianeti attorno al Sole è conseguenza di:
a) Legge dell’azione e reazione
b) Teorema dell’energia cinetica
c) Conservazione del momento della quantità di moto
2) L’aberrazione della luce dipenda da:
a) Moto delle stelle
b) Moto del Sole
c) Moto della Terra
3) Il teorema del viriale afferma che durante la contrazione di una stella:
a) L’energia gravitazione è trasformata totalmente in energia cinetica
b) L’energia gravitazionale è trasformata totalmente in energia radiante
c) L’energia gravitazionale è trasformata parzialmente in energia cinetica e parzialmente in
energia radiante
4) Qual è il periodo di rivoluzione di un pianeta posto ad una distanza di 10 UA dal Sole ?
a) circa 12 anni
b) circa 32 anni
c) circa 82 anni
5) A parte idrogeno ed elio, in che ordine di abbondanza sono posti i tre elementi più importanti del
sistema solare, azoto, carbonio e ossigeno ?
a) N – O – C
b) O – C – N
c) C – N – O
6) Qual è il significato della massa di Jeans ?
a) Massa totale dei componenti di una nube interstellare
b) Massa totale della sola componente stellare di una nube interstellare
c) Massa critica che determina il collasso gravitazionale
7) Da quale di queste quantità dipende la massa di Jeans ?
a) (T3/ρ)½
b) T/ρ ½
b) T½/ρ 3/2
8) Quali sono i diametri tipici dei planetesimi ?
a) circa 1000 km
b) circa 100 km
c) circa 10 km
9) Qual è il meccanismo di formazione della Luna ?
a) fusione
b) aggregazione
c) impatto
10) Quale di questi pianeti interni possiede una dinamica anomala rispetto agli altri ?
a) Mercurio
b) Venere
c) Marte
11) Qual è l’altezza scala della pressione nell’atmosfera terrestre ?
a) circa 5000 m
b) circa 8000 m
c) circa 10000 m
12) Quale di queste è la struttura del nucleo terrestre ?
a) nucleo interno solido circondato da nucleo esterno liquido
b) nucleo interno ed esterno ambedue solidi
c) nucleo interno liquido circondato da nucleo esterno solido
13) La struttura del nucleo di Giove è formata da:
a) materiali rocciosi solidi
b) elio liquido
c) idrogeno metallico
14) Quali di questi pianeti non ha campo magnetico ?
a) Mercurio
b) Venere
c) Terra
15) Se la Terra non avesse atmosfera sarebbe:
a) più fredda
b) più calda
c) alla stessa temperatura
16) Che cosa sono i venti zonali nelle atmosfere di Giove e Saturno ?
a) Venti localizzati in determinate zone della superficie
b) Venti orientati lungo i meridiani
c) Venti orientati lungo i paralleli
17) Perchè gli asteroidi Troiani sono disposti lungo l’orbita di Giove nei punti Lagrangiani L4 e L5
del sistema Sole-Giove ?
a) Legge di Titius-Bode
b) 3a legge di Keplero
c) Effetti mareali combinati tra Sole e Giove
18) Perchè la coda di polveri delle comete in prossimità del Sole è curva ?
a) dipende dalla 3a legge di Keplero
b) dipende dall’interazione delle polveri con il vento solare
c) dipende dall’attrazione gravitazionale combinata di Sole e Terra
PARTE III – Il Sole
1) Quali delle seguenti serie di valori è quella corretta per indicare luminosità, massa e raggio del
Sole ?
a) 2.85 1026 W; 4.99 1030 kg; 6.96 108 m
b) 3.85 1026W; 1.99 1030 kg; 6.96 108 m
c) 3.85 1026W; 1.89 1030 kg; 7.96 108 m
2) Indicare quale di questi tre strati, definiti da proprietà medie di temperatura e densità,
corrisponde alla cromosfera solare:
a) T = 5500 K; ρ = 5 10-4 kg/m3
b) T = 8000 K; ρ = 5 10-10 kg/m3
c) T = 800000 K; ρ = 5 10-15 kg/m3
3) La velocità di rotazione della fotosfera solare è:
a) più grande ai poli
b) più grande all’equatore
c) più grande alla latitudine di 45°
4) L’elevata temperatura della corona solare (T > 106 K) produce una brillanza 106 volte minore
della brillanza della fotosfera (T ~ 6000 K). Questo perchè:
a) la corona è costituita da gas ionizzato
b) la corona emette solo radiazione X
c) il gas coronale non è in equilibrio termodinamico
5) Da quali strutture viene emessa la componente veloce del vento solare ?
a) archi coronali
b) buchi coronali
c) macchie
6) In che termini è definito lo spessore ottico ?
a) densità del materiale attraversato dalla radiazione
b) attenuazione del fascio di radiazione nel materiale attraversato
c) opacità del materiale attraversato dalla radiazione
7) La relazione di Milne-Eddington relativa alle atmosfere stellari:
a) stabilisce l’andamento della pressione in funzione del raggio stellare
b) stabilisce l’andamento della temperatura in funzione della pressione
c) stabilisce l’andamento della temperatura in funzione dello spessore ottico
8) Qual è il tempo nucleare del Sole ?
a) 1010 anni
b) 109 anni
c) 108 anni
9) Che cosa è il picco di Gamow ?
a) il valore dell’energia massima alla quale avvengono le reazioni di fusione termonucleare
b) il valore dell’energia per cui si ha il massimo della distribuzione di velocità delle particelle
interagenti
c) il valore dell’energia al quale si incrociano le curve della sezione d’urto e della distribuzione di
velocità delle particelle interagenti
10) Quale di queste ipotesi per costruire il modello solare standard è quella corretta ?
a) simmetria assiale
b) composizione chimica omogenea all’età zero
c) luminosità all’età zero pari alla luminosità attuale del Sole
11) Per portare il raggio del modello solare a coincidere con il raggio misurato quale parametro del
modello è necessario variare ?
a) abbondanza iniziale di elio
b) sezione d’urto delle reazioni nucleari
c) efficienza della convezione
12) Qual è l’età del Sole ?
a) 4.58 miliardi di anni
b) 5.28 miliardi di anni
c) 5.58 miliardi di anni
13) Un modo acustico di oscillazione con l = 30 e n = 5 è intrappolato, rispetto ad un modo con l =
10 e n = 15, in una cavità risonante:
a) più superficiale
b) più interna
c) uguale
14) Che tipo di armoniche sferiche produce un modo con l = 6 e m = 3 ?
a) zonali
b) tassellari
c) settoriali
15) Per penetrare fino alle regioni centrali del Sole un modo acustico di oscillazione con l = 0 deve
avere:
a) frequenza superiore a quella di Lamb
b) frequenza inferiore a quella di taglio
c) frequenza superiore a quella di taglio
16) Che cosa rappresenta il diagramma Butterfly ?
a) il numero delle macchie solari in funzione del tempo
b) la distribuzione delle macchie solari in funzione della latitudine ad un certo istante
c) la distribuzione delle macchie solari in funzione della latitudine e del tempo
17) Quali di questi fenomeni non spiega la dinamo solare ?
a) ampiezza dei cicli di attività
b) inversione del campo magnetico generale
c) diagramma Butterfly
18) Ogni quanti anni si inverte il campo magnetico generale del Sole ?
a) 5.5 anni
b) 11 anni
c) 22 anni
19) Quale di questi ingredienti è necessario per l’intensificazione del campo magnetico solare
prodotto dalla dinamo ?
a) energia dei moti convettivi
b) energia gravitazionale
c) energia del campo di velocità
20) In che cosa consiste l’effetto MSW sui neutrini solari ?
a) conversione di νe in νμ nel tragitto Sole-Terra
b) conversione di νμ in νe nelle regioni centrali del Sole
c) conversione di νe in νμ nelle regioni centrali del Sole
PARTE IV – Le stelle
1) A che tipo spettrale appartiene una stella con indici di colore B-V ~ 1.0 e U-B ~ 0.8 ?
a) circa K0
b) circa F5
c) circa B5
2) La magnitudine bolometrica ha un valore numerico:
a) sempre più grande del corrispondente valore della magnitudine visuale
b) sempre più piccolo del corrispondente valore della magnitudine visuale
c) che è indipendente dal tipo spettrale
3) Una differenza di magnitudine Δm = 5 corrisponde ad un rapporto di flussi:
a) 1000
b) 100
c) 10
4) In quale tipo spettrale la serie di Balmer è più intensa ?
a) B0
b) A0
c) F0
5) Le caratteristiche di uno spettro stellare sono principalmente determinate da:
a) composizione chimica degli elementi
b) pressione del gas
c) temperatura del gas
6) La magnitudine visuale apparente del Sole è m = -26.75 e il modulo di distanza DM = -31.57.
Qual è la magnitudine visuale assoluta del Sole ?
a) – 4.82
b) +1.18
c) +4.82
7) Le stelle giganti sono caratterizzate da righe spettrali più sottili delle stelle nane di stesso tipo
spettrale perchè:
a) hanno massa maggiore
b) hanno temperatura superficiale minore
c) hanno gravità superficiale minore
8) Le relazioni di omologia strutturale nelle stelle portano al seguente risultato:
a) P = M/R2
b) P = M½/R
c) P = M2/R4
9) I parametri fondamentali delle stelle, L, M, R, si possono ricavare dalla misura dello spettro e:
a) dalla relazione temperatura-luminosità
b) dalla relazione massa-luminosità
c) dalla relazione raggio-luminosità
10) Quali di queste interazioni preclude l’esistenza di stelle con massa maggiore di un certo limite ?
a) nucleare
b) gravitazionale
c) elettromagnetica
11) La massa limite delle stelle è più grande se la composizione chimica è:
a) costituita da puro idrogeno
b) costituita da puro elio
c) costituita da puro carbonio
12) A quale tipo di struttura corrisponde una politropica con indice nullo ?
a) struttura con potenziale gravitazionale costante
b) struttura con pressione costante
c)struttura con densità costante
13) In quali di questi sistemi binari è sicuramente possibile determinare le singole masse dei suoi
costituenti ?
a) visuali
b) spettroscopiche
c) fotometriche
14) Qual è il tempo tipico di formazione di una protostella a partire dal collasso della nube
primordiale ?
a) 2 107 anni
b) 2 106 anni
c) 2 105 anni
15) Un ammasso galattico mostra che tutte le stelle di alta luminosità e temperatura sono disposte
nel diagramma HR sulla sequenza principale di età zero. L’ammasso ha quindi un’età compresa tra:
a) 108 e 109 anni
b) 107 e 108 anni
c) 106 e 107 anni
16) Il diagramma HR di un ammasso galattico mostra che tutte le stelle con Mv > 5 non hanno
ancora raggiunto la sequenza principale di età zero. L’ammasso ha quindi un’età:
a) maggiore di 5 108 anni
b) compresa tra 5 107 e 5 108 anni
c) minore di 5 107 anni
17) Il diagramma HR di un ammasso globulare mostra che il “turn-over point” è posto a Mv = 4.5.
Da questo si deduce che l’ammasso:
a) ha la stessa età del Sole
b) è più vecchio del Sole
c) è più giovane del Sole
18) Nel diagramma HR di un ammasso globulare di età 12 miliardi di anni si notano stelle calde e
luminose sulla sequenza principale di età zero al di sopra del “turn-over point”. A che cosa è dovuto
questo fenomeno ?
a) errori di osservazione
b) ringiovanimento delle stelle
c) errori di calibrazione
19) Il fenomeno del bruciamento esplosivo dell’elio si verifica in stelle:
a) con massa compresa tra 2.5 e 8 masse solari
b) con massa superiore alle 10 masse solari
c) con massa compresa tra 0.4 e 2.5 masse solari
20) In quale regione del diagramma HR si manifestano i pulsi termici ?
a) ramo delle giganti rosse
b) ramo asintotico
c) ramo orizzontale
21) La perdita di massa delle stelle sul ramo delle giganti rosse è causata da:
a) collasso del nucleo di elio inerte
b) pressione esercitata dalla shell che brucia idrogeno
c) diminuzione della gravità superficiale
22) Qual è la massa di una nana bianca il cui progenitore è una stella di 5 masse solari ?
a) compresa tra 0.4 e 0.7 masse solari
b) compresa tra 0.7 e 1.0 masse solari
c) compresa tra 1.0 e 1.3 masse solari
23) Qual è l’oggetto compatto che rimane dopo l’esplosione di una supernova di tipo II di 15 masse
solari ?
a) nana bianca
b) stella di neutroni
c) buco nero
24) Quali sono i prodotti della fotofissione dei nuclei di ferro che costituiscono il nucleo di una
stella massiccia prima di esplodere come supernova di tipo II ?
a) 13 nuclei di elio e 4 neutroni
b) 12 nuclei di elio e 8 neutroni
c) 11 nuclei di elio e 12 neutroni
25) Dove si collocano sul braccio orizzontale di un diagramma HR le stelle molto povere di
elementi pesanti ?
a) verso le regioni a più elevata temperatura
b) verso le regioni a più bassa temperatura
c) verso le regioni a più alta luminosità
26) Qual è l’affermazione corretta tra le seguenti tre relative alle supernove di tipo I ?
a) non sono visibili le righe del carbonio
b) non sono visibili le righe dell’idrogeno
c) il resto di supernova è una nana bianca
27) Qual è la magnitudine assoluta al massimo di brillanza di una supernova di tipo Ia ?
a) -17
b) -18
c) -19
28) Con l’aumentare della massa, il raggio di una nana bianca:
a) rimane costante
b) diminuisce
c) aumenta
29) Con l’aumentare della massa il raggio dell’orizzonte degli eventi di un buco nero:
a) rimane costante
b) diminuisce
c) aumenta
30) A causa di quale meccanismo un sistema binario stretto formato da due stelle di neutroni è
costretto a collassare ?
a) emissione di onde gravitazionali
b) emissione di onde elettromagnetiche
c) emissione di neutrini
PARTE V – Le galassie
1) Che cosa permise di stabilire che le “nebule” non appartenevano alla nostra galassia, ma erano
altre galassie simili alla nostra ?
a) costruzione del primo grande telescopio
b) osservazioni di supernove
c) osservazioni di cefeidi
2) Come è stata determinata la distanza del Sole dal centro galattico ?
a) conteggi stellari in varie direzioni galattiche
b) posizione degli ammassi globulari
c) relazione periodo-luminosità delle cefeidi
3) A quale distanza dal centro galattico si trova il Sole ?
a) 26.5 kpc
b) 13.5 kpc
c) 8.5 kpc
4) Quale meccanismo produce l’emissione della riga a 21 cm dell’idrogeno ?
a) emissione di sincrotrone
b) transizione tra i livelli di bande molecolari
c) spin-flip
5) Quale di queste osservazioni è utile per stabilire la distribuzione dei bracci di spirale nella nostra
galassia ?
a) riga a 21 cm dell’idrogeno
b) molecole di CO
c) regioni di HII
6) Quali dei seguenti valori, espressi in anni luce, di diametro, spessore del disco e spessore del
“bulge” nell’ordine sono quelli corretti della nostra galassia ?
a) 100.000, 2.000, 10.000
b) 30.000, 500, 1.000
c) 70.000, 1.000, 2.000
7) Le stelle di disco galattico hanno abbondanza metallica Z:
a) minore di 10-3
b) compresa tra 10-2 e 10-3
c) maggiore di 10-2
8) Il tempo necessario perchè il Sole compia un’intera rotazione attorno al centro galattico è:
a) circa 20 miliardi di anni
b) circa 2 miliardi di anni
c) circa 0.2 miliardi di anni
9) La materia oscura negli aloni galattici è attribuita a :
a) nane brune, pianeti giganti, buchi neri
b) assioni, nutralini, wimp
c) neutrini elettronici, muonici, tauonici
10) Il diagramma di Hubble per la classificazione delle galassie descrive:
a) l’evoluzione dinamica
b) l’evoluzione chimica
c) la distribuzione osservata
11) Il mantenimento del disegno dei bracci di spirale nelle galassie “grand design” è attribuito a:
a) onde di densità
b) auto-propagazione della formazione stellare
c) rotazione differenziale delle galassie
12) Il contenuto stellare delle galassie ellittiche è principalmente formato da:
a) stelle di popolazione I
b) stelle di popolazione intermedia
c) stelle di popolazione II
13) La presenza di notevoli quantità di gas caldo nelle galassie ellittiche è dovuto a:
a) intenso irraggiamento di stelle OB
b) gas delle corone stellari
c) esplosioni di supernove
14) Qual è il rapporto assiale vero preferenziale delle galassie ellittiche ?
a) 0.7
b) 0.5
c) 0.3
15) Quali sono i tipi dominanti di galassie in ammassi di tipo sferico ?
a) ellittiche
b) spirali
c) irregolari
16) Qual è il rapporto tra materia totale e materia visibile negli aloni galattici ?
a) 2
b) 10
c) 50
17) La legge di Hubble stabilisce una:
a) relazione tra il “red-shift” e la velocità di recessione delle galassie
b) relazione massa e luminosità delle galassie
c) relazione tra velocità di recessione e distanza delle galassie
18) Quali di questi metodi non è applicabile alla determinazione delle distanze extra-galattiche ?
a) Tully-Fisher
b) RR-Lyrae
c) Cefeidi
19) Qual è il valore più attendibile della costante di Hubble (in km/s/Mpc) ?
a) circa 70
b) circa 50
c) circa 100
20) I QSO furono denominati oggetti quasi stellari per:
a) emissione molto potente nella banda ottica
b) emissione molto potente nella banda radio
c) eccesso di emissione nell’ultravioletto
21) Si può dire che:
a) I QSO sono QUASAR con bassa emissione radio
b) I QSO sono QUASAR con più elevata emissione ultravioletta
c) I QSO sono oggetti differenti dai QUASAR
22) Da che cosa si è dedotto che il motore centrale dei QUASAR è un oggetto molto compatto ?
a) dalle righe spettrali nel visibile
b) dall’emissione radio
c) dalla variabilità nel visibile
23) Le galassie di Seyfert:
a) sono QUASAR meno potenti
b) non sono QUASAR
c) sono QUASAR senza emissione ultravioletta
24) La “Lyman-α forest” è causata da:
a) transizioni multiple verso il livello fondamentale dell’atomo di idrogeno
b) interazione del nucleo attivo di un QUASAR con la galassia ospite
c) interposizione del mezzo intergalattico tra osservatore e sorgente
25) Gli oggetti BL Lac:
a) sono QUASAR osservati lungo i getti di materiale emessi dal buco nero centrale
b) sono QUASAR osservati ad un angolo tale da mettere in evidenza l’emissione del disco di
accrescimento
c) non sono QUASAR
26) La massa dei buchi neri motori centrali dei Quasar è:
a) dell’ordine di 1 milione di masse solari
b) dell’ordine di 10 milioni di masse solari
c) dell’ordine di 1 miliardo di masse solari
27) Di che ordine di grandezza è l’energia emessa da un lampo gamma:
a) 1040 J
b) 1042 J
c) 1044J
28) Da quale fenomeno si è dedotta la grande distanza da cui provengono i lampi gamma ?
a) dall’emissione energetica
b) dall’andamento temporale dell’impulso gamma
c) dall’afterglow ottico
PARTE VI – Cosmologia
1) Quale delle seguenti non è una prova certa della formazione dell’universo attraverso il BingBang ?
a) conteggi delle radiogalassie
b) nucleosintesi degli elementi
c) legge di Hubble
2) Qual è l’ordine corretto in cui devono essere messe le seguenti forze fondamentali della natura a
partire da quella di più corto “range” ?
a) nucleare debole, nucleare forte, elettromagnetica
b) nucleare forte, elettromagnetica, nucleare debole
c) nucleare forte, nucleare debole, elettromagnetica
3) L’energia di Planck è dell’ordine di:
a) 109 GeV
b) 1019 GeV
c) 1028 GeV
4) In che epoca dopo il Big-Bang è iniziata l’inflazione dell’universo ?
a) 10-40 s
b) 10-35 s
a) 10-30 s
5) In che epoca la forza nucleare forte si separa dalla elettrodebole ?
a) all’inizio del tempo di Planck
b) all’inizio dell’epoca inflazionaria
c) alla fine dell’epoca inflazionaria
6) Che cos’è il confinamento dei quark ?
a) formazione di un plasma di quark
b) separazione della forza nucleare forte da quella elettrodebole
c) formazione dei protoni e neutroni
7) A che lunghezza d’onda cade il massimo di emissione della radiazione del fondo cosmico ?
a) circa 10 μm
b) circa 1 mm
c) circa 1 cm
8) A che epoca si ha l’equilibrio tra radiazione e materia nell’universo ?
a) dopo circa 3000 anni dal Big-Bang
b) dopo circa 3 s dal Big-Bang
c) dopo circa 30000 anni
9) Che temperatura aveva l’universo immediatamente dopo l’epoca della ricombinazione ?
a) circa 3 105 K
b) circa 3 104 K
c) circa 3 103 K
10) In quale epoca dopo il Big-Bang si è formata la superficie di ultimo scattering ?
a) circa 100.000 anni
b) circa 500.000 anni
c) circa 1.000.000 di anni
11) A che cosa è dovuta l’omogeneità e l’isotropia dell’universo su grande scala ?
a) all’espansione adiabatica
b) all’inflazione
c) all’unificazione delle 4 forze fondamentali all’epoca di Planck
12) La formazione delle galassie è avvenuta:
a) prima della formazione stellare
b) contemporaneamente alla formazione stellare
c) dopo la formazione stellare
13) Dalle osservazioni recenti appare probabile che il picco di formazione stellare si sia avuto:
a) tra 108 e 109 anni dopo il Big-Bang
b) tra 109 e 3 109 anni dopo il Big-Bang
c) tra 3 109 e 5 109 anni dopo il Big-Bang
14) Di che ordine di grandezza sono le disomogeneità termiche del fondo cosmico di micro-onde ?
a) 1 μK
b) 10 μK
c) 100 μK
15) Le osservazioni recenti hanno messo in evidenza che l’universo è:
a) aperto
b) chiuso
c) Euclideo
16) Se l’universo fosse chiuso le dimensioni delle disomogeneità del fondo cosmico apparirebbero:
a) maggiori di 1°
b) minori di 1°
c) uguali ad 1°
17) La densità critica in un universo di Einstein-De Sitter dipende solamente da:
a) la quantità di massa luminosa
b) la quantità totale di massa
c) la costante di Hubble
18) A parità della costante di Hubble l’età dell’universo:
a) aumenta con l’aumentare del rapporto tra densità totale della materia e densità critica
b) diminuisce con l’aumentare del rapporto tra densità totale della materia e densità critica
c) è indipendente dall rapporto tra densità totale della materia e densità critica
19) La prova dell’espansione accelerata dell’universo è costituita dal fatto che:
a) le supernove remote sono più brillanti di quello che dovrebbero essere
b) le supernove remote sono meno brillanti di quello che dovrebbero essere
c) il red-shift delle supernove remote è più grande di quello previsto dalla legge di Hubble
20) Tra le seguenti tre, qual è la serie di valori corretta nell’ordine per il contenuto di massa
barionica, massa oscura, e energia oscura nell’universo attuale ?
a) 2%, 18%, 80%
b) 4%, 26%, 70%
c) 8%, 22%, 70%