27208 - LENSING GRAVITAZIONALE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze di base sulla teoria del lensing gravitazionale, sapendo discuterne le basi teoriche e le possibili applicazioni in diversi ambiti dell'astrofisica. In particolare, lo studente è in grado di: - riconoscere i diversi regimi di lensing (forte, debole, microlensing); - discutere le diverse esigenze osservative; - capirne le implicazioni astrofisiche e cosmologiche.

Contenuti

1 Introduzione al lensing  1.1 Storia del lensing gravitazionale 1.2 Il principio di Fermat e la deflessione della luce
2 Generalita' del lensing 2.1 Angolo di deflessione per la lente generica 2.2 Equazione della lente 2.3 Il potenziale del lensing 2.4 Amplificazione e distorsione 2.5 Effetti di leasing al secondo ordine 2.6 Formazione delle immaging multiple (superficie ritardo temporale)
3 Modelli di lente 3.1 Lente puntiforme 3.2 Modelli a simmetria assiale 3.2.1 Sfera isoterma singolare 3.2.2 Sfera isoterma con core 3.2.3 Sfera NFW 3.3 Modelli di lente complessa 3.3.1 Perturbazioni esterne 3.3.2 Modelli ellittici
4 Microlensing 4.1 Lensing di stelle da singole stelle 4.2  Ricerca della materia oscura con il microlensing 4.2.1 Il metodo 4.2.2 Risultati osservativi 4.3 Lenti binarie 4.4 Ricerca di pianeti extrasolari con il leasing gravitazionale 4.4.1 Il metodo 4.4.2 Risultati osservativi 4.4.3 Discussione 4.5 Microlensing extragalattico (QSOs)
5 Lensing da galassie ed ammassi (Dispense e presentazioni) 5.1 Lensing forte 5.1.1 Considerazioni generali sulle lenti forti 5,1.2 Osservabili 5.1.3 Ricostruzioni parametriche (principi del metodo) e funzionamento del software lenstool, come da esempi pratici illustrati nel corso e presenti nella presentazione sul leasing forte) 5.1.4 Risultati osservativi sul lensing forte da galassie 5.1.4.1 Surveys di lenti galattiche 5.1.4.2 Determinazione di H0 da ritardi temporali 5.1.4.3 Profili di densita'  5.1.4.4 Sottostrutture in galassie 5.1.5 Risultati osservativi sul leasing forte da ammassi 5.1.5.1 Proprieta' delle lenti forti (ammassi) 5.1.5.2 Ricostruzioni di alcuni ammassi con Lenstool 5.1.5.3 Profili di densità' e di massa  5.1.5.4 Statistica degli archi 5.1.5.5 Ammassi come telescopi gravitazionali 5.2 Lensing debole da ammassi di galassie 5.2.1 Distorsioni deboli di sorgenti lontane e misura dello shear 5.2.2 Inversione di Kaiser & Squires 5.2.3 Mass-sheet degeneracy 5.2.4 Metodi per misurare le masse: 5.2.4.1 Shear tangenziale 5.2.4.2 Densitometria d'apertura 5.2.4.3 Ricostruzioni bi-dimensionali (anche combinando WL+SL) 5.2.4.4 Limiti e performance delle tecniche basate sul leasing debole (da simulazioni) 5.2.4.5 Confronto tra masse stimate con il lensing e con le tecniche X

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale. Lo studente deve dimostrare padronanza degli aspetti teorici e saper discutere le applicazioni astrofisiche.

Strumenti a supporto della didattica

Dispense e presentazioni scaricabili dal sito del docente.

Link ad altre eventuali informazioni

http://pico.bo.astro.it/~massimo/pico/Teaching.html

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Massimo Meneghetti