UNIVERSITA’ DI CATANIA – FACOLTA’ DI SCIENZE MAT. FIS. E NAT.
CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN FISICA
Programma del corso di ISTITUZIONI DI ASTROFISICA
(3º anno – 1º periodo didattico – 6 crediti)
Prof. Lucio Paternò – Dipartimento di Fisica e Astronomia (Sezione Astrofisica)
1 – Generalità
Astrofisica e leggi fisiche – Oggetti di studio – Scale di distanza e unità di misura – Spazio-tempo –
Natura della luce e della materia – Spettro elettromagnetico e assorbimento atmosferico – Strumenti
per l’osservazione – Sistemi di riferimento.
2 – Il sistema solare
Moto dei pianeti e leggi di Keplero – Gravitazione – Formazione del sistema solare – Formazione
dei pianeti – Pianeti terrestri e gioviani e loro satelliti – La Luna – Asteroidi, meteoriti, comete.
3 – Il Sole
Caratteristiche fisiche – Fotosfera, cromosfera, corona – Vento solare – Energia solare – Trasporto
energetico – Modelli solari – Neutrini – Il ciclo di attività – Eliosismologia.
4 – Le stelle
Distanze e velocità stellari – Magnitudine e luminosità – Classificazione spettrale delle stelle –
Parametri fondamentali delle stelle – Il diagramma di Hertzprung-Russell – Stelle binarie –
Relazione massa-luminosità – Mezzo interstellare e formazione stellare – Evoluzione delle stelle –
Stelle pulsanti – Stadi finali dell’evoluzione – Nebulose planetarie, novae e supernovae – Nane
bianche, stelle di neutroni e buchi neri – Resti di supernova.
5 – La nostra galassia
Morfologia e dinamica della galassia – Caratteristiche fisiche della galassia – Ammassi stellari e gas
galattico – Il nucleo galattico – Materia oscura – Raggi cosmici.
6 – Le galassie
Classificazione morfologica delle galassie – Caratteristiche fisiche delle galassie a disco e sferoidali
– Il gruppo locale – Distanze galattiche – Ammassi e superammassi – La legge di Hubble – Il
grande attrattore – Nuclei galattici attivi e quasar.
7 – Cosmologia
L’espansione dell’universo – Il Big-Bang – Il fondo cosmico di microonde – Radiazione e materia
nell’universo – Modelli cosmologici – Inflazione e fluttuazioni primordiali – Materia e energia
oscure.
8 – La fisica dell’universo primordiale
La creazione della materia e dell’energia – Particelle elementari – Materia e antimateria – Le
quattro forze della natura – Nucleosintesi degli elementi.
Testo consigliato
N. F. Comins: Discovering the Essential Universe, 3rd ed., W. H. Freeman Publ., New York (2006)
