69053 - ASTROFISICA DELLE GALASSIE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente approfondisce alcuni importanti argomenti riguardanti le galassie ed è in grado di leggere e capire articoli di ricerca classici e recenti sui seguenti argomenti: - l'interpretazione fisica delle leggi di scala per le galassie a disco ed early-type, e di alcune altre importanti correlazioni tra proprietà morfologiche/strutturali/dinamiche delle galassie; - la natura e gli effetti delle interazioni fra galassie e di esse con l'ambiente; - il ruolo di black holes supermassicci centrali sull'evoluzione delle galassie ospiti; - il centro della Galassia.

Contenuti

Lo scopo del corso e` acquisire una conoscenza approfondita della struttura delle galassie, prevalentemente di tipo "early"; l'apprendimento si basa sia su una modellistica teorica che sull'interpretazione delle proprieta` osservate attraverso cui la struttura si rivela.  Il corso prevede una prima parte in cui vengono estesi concetti noti di dinamica stellare, e vengono derivate le equazioni di Jeans, strumento fondamentale per la descrizione delle proprieta` orbitali delle stelle e della distribuzione di massa (anche a piu' componenti). Le equazioni sono usate per rappresentare sistemi sferici ed assisimmetrici, per rivelare la presenza di componenti di massa "dark", e per discutere problemi quali ad esempio la degenerazione massa-anisotropia, e la relazione tra forma della galassia, anisotropia orbitale, rotazione.
Le conoscenze e la capacita` modellistica acquisite sono poi applicate all'interpretazione  delle proprieta` fotometriche e cinematiche osservate, ponendo particolare attenzione a come confrontare grandezze dinamiche predette dai modelli e grandezze ricavabili dalle osservazioni. La seconda parte del corso e` dedicata all'analisi ed all'approfondimento critico di importanti argomenti della ricerca attuale, facendo riferimento anche alle principali pubblicazioni scientifiche in cui essi sono affrontati, sia classiche che recenti. In sintesi, gli argomenti oggetto di approfondimento sono centrati su:

• struttura delle galassie e loro diverse componenti;

• presenza di materia oscura: scoperta, metodi di misura, distribuzione;

• i black holes supermassicci centrali nelle galassie: scoperta, misura dinamica della loro massa, influenza sulla galassia ospite;

• interpretazione fisica delle piu` importanti correlazioni tra proprieta' morfologiche/strutturali/dinamiche osservate per le galassie (leggi di scala);

• la popolazione stellare nelle leggi di scala: i ruoli della IMF, dell'eta`, e dell'abbondanza di metalli pesanti;

• la componente gassosa calda, e la sua relazione con la componente stellare e quella di materia oscura; evoluzione dei flussi gassosi galattici; arricchimento in metalli del mezzo intracluster.

Testi/Bibliografia

Testi ed articoli (in lingua inglese) per ciascun argomento trattato saranno consigliati durante le lezioni. Testi di riferimento per molti argomenti sono i seguenti:

Binney, Tremaine: Galactic Dynamics, Princeton University Press, 1987 (2007, 2nd edition)

Binney, Merrifield: Galactic Astronomy, Princeton University Press, 1998

Greggio, Renzini: Stellar Populations. A user guide from low to high
redshift, Wiley, 2011

 

 

Metodi didattici

Lezioni frontali.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso un esame orale finale; esso mira a valutare la capacita' di discutere criticamente un argomento scelto dallo studente, ed aspetti ad esso collegati, e l'acquisizione di una conoscenza approfondita degli argomenti descritti nel Programma del corso.

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna e videoproiettore.

Link ad altre eventuali informazioni

http://www.bo.astro.it/~silvia/astrogals.html

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Silvia Pellegrini