- Docente: Carlo Nipoti
- Crediti formativi: 6
- SSD: FIS/05
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea in Astronomia (cod. 8004)
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine del corso, lo studente conosce gli strumenti fondamentali della meccanica celeste ed alcune importanti applicazioni astrofisiche. Lo studente ha dimestichezza con i principali risultati sul problema degli N-corpi gravitazionale e, in particolare, sul problema dei tre corpi. Possiede infine una conoscenza di base dei metodi delle perturbazioni generali e di integrazione numerica delle orbite.
Contenuti
Fondamenti di meccanica newtoniana, lagrangiana e hamiltoniana - Il problema degli N-corpi - Integrali del moto e leggi di conservazione - Il problema dei due corpi gravitazionale - La massa ridotta - Orbite ellittiche, paraboliche e iperboliche - Le leggi di Keplero - Sistemi di coordinate - Elementi orbitali - Equazione di Keplero - Variabili angolo-azione - Il problema dei tre corpi gravitazionale - Punti di equilibrio lagrangiani - Il problema dei tre corpi ristretto circolare - Integrale di Jacobi - Superfici di velocità nulla - Stabilità dei punti lagrangiani - Orbite periodiche - Orbite regolari e caotiche - Il problema a tre corpi generale - Sistemi dinamici gerarchici - Introduzione alla teoria delle perturbazioni - La funzione perturbatirice - Equazioni planetarie di Lagrange - Oscillazioni di Lidov-Kozai - Precessione del perielio di Mercurio - Integrazione numerica delle orbite - Sistemi multipli di stelle - Dinamica dei buchi neri supermassicci binari al centro delle galassie - Struttura del sistema solare - Risonanze - Evoluzione dinamica del sistema solare - Sistemi planetari extrasolari
Testi/Bibliografia
I principali testi di riferimento sono:
- A.E. Roy "Orbital Motion", Taylor & Francis (parti selezionate dei capitoli 2, 5 e 7)
- C.D. Murray & S.F. Dermott "Solar system dynamics", Cambridge University Press, (parti selezionate dei capitoli 1, 2, 3, 6, 9)
- L.D. Landau & E.M. Lifshitz "Mechanics", Butterworth–Heinemann (parti selezionate dei capitoli 1, 2, 3, 7)
Altri libri e articoli saranno indicati durante le lezioni.
Appunti delle lezioni saranno messi a disposizione degli studenti.
Metodi didattici
Lezioni frontali
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
La verifica dell'apprendimento avverrà tramite un esame orale nel quale allo studente saranno poste tre domande riguardanti tre distinti argomenti tra quelli presentati a lezione. L'esame orale ha lo scopo di verificare la conoscenza sia dei metodi della meccanica celeste sia delle applicazioni astrofisiche.
Strumenti a supporto della didattica
Lavagna e proiettore
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Carlo Nipoti