| RELATIVITY AND COSMOLOGY 2
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Conoscenza delle moderne teorie per la formazione della struttura su grande scala dell’universo. Conoscenza degli strumenti statistici di base, quali funzione di correlazione e spettro di potenza, in processi stocastici gaussiani. Conoscenza dei modelli cosmologici dominati da materia oscura e energia oscura. Abilità mirate alla caratterizzazione delle perturbazioni, della loro evoluzione, e del loro confronto con le osservazioni. Conoscenza dei principali meccanismi di anisotropia del fondo cosmico in contesto general relativistico. Abilità mirate alla interpretazione dei risultati dei satelliti COBE, WMAP, Planck dedicati allo studio delle anisotropie della radiazione cosmica di fondo, e delle più recenti redshift surveys.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Il corso prevede attività di tutorato tra pari svolta con continuità settimanale nella seconda metà del semestre. L’esperienza degli anni passati è stata positiva. La formale verifica dei risultati di apprendimento è effettuata alla fine del corso con un esame orale. Durante l’esame, si richiede che lo studente abbia la conoscenza del programma svolto durante il corso, ma anche l’abilità di effettuare collegamenti logici tra le diverse parti del corso e anche con elementi già acquisiti in altri corsi.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Il corso prevede una formazione teorica di base, necessaria per acquisire tutti i necessari strumenti matematici. Nella seconda metà del corso, si pone molta attenzione agli aspetti sperimentali e/o osservativi che validano lo sviluppo teorico della prima parte. Si richiede che lo studente sia in grado di maneggiare gli strumenti matematici per arrivare a formulare specifiche previsioni per alcuni osservabili. Questa stretta interconnessione tra strumento matematico e osservazioni ha dimostrato nel corso degli anni di far raggiungere allo studente una piena comprensione del contenuto del corso, anche per quel che riguarda le sue parti più formali.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Il corso prevede l’utilizzo di un certo numero di libri di testo, cercando di sottolineare la complementarietà di approcci diversi alle tematiche in oggetto. Oltre ai libri, per alcuni specifici argomenti più di punta, sono forniti allo studente articoli scientifici e/o di rassegna per abituarlo ad una lettura meno scolastica e più orientata alla ricerca.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Il corso è di norma tenuto in lingua inglese. L’esame finale può essere tenuto o in italiano o in inglese. In ogni caso, l’obiettivo è anche quello di verificare, oltre alle specifiche conoscenze del programma, la capacità di presentare in maniera sintetica e al tempo stesso esaustiva l’argomento oggetto dell’esame.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Il contenuto del corso copre aspetti diversi che vanno dalla relatività generale, alla meccanica statistica, alla fisica nucleare e alla fisica del plasma. Gli studenti sono così costretti a familiarizzarsi con tecniche diverse di facile utilizzo anche in altri campi della fisica.
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Canale Unico
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Docente
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VITTORIO NICOLA
(programma)
L’equazione dell’instabilità gravitazionale nel limite newtoniano. La lunghezza d’onda di Jeans. Fenomeni di diffusione e di free-streaming. La funzione di correlazione e lo spettro di potenza delle fluttuazioni di densità primordiali. Statistica gaussiana e condizioni iniziali. Evoluzione dello spettro di potenza in modelli d’universo dominati da materia oscura e da energia oscura. La funzione di correlazione delle galassie. Anisotropia di dipolo del fondo cosmico e il “grande attrattore”. Le anisotropie angolari del fondo cosmico in temperatura. L’effetto Sachs-Wolfe e i risultati dei satelliti COBE, WMAP e Planck. La polarizzazione del fondo cosmico e le future missioni da terra e dallo spazio.
 Vittorio, Cosmology, CRC Press Coles and Lucchin, Comology, Wiley Dodelson, Modern cosmology, Academic Press Longair, Galaxy formation, Springer Peacock, Cosmological physics, Cambridge University Press
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
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