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) Anno Accademico 2007 – 2008 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)