Università degli Studi di Roma "Tor Vergata"

OBIETTIVI FORMATIVI:
Il corso di studio è volto a fornire una preparazione avanzata di Fisica, con conoscenze di argomenti specialistici della recente ricerca in ambito Astrofisico. Gli obiettivi formativi prevedono la conoscenza avanzata di fisica quantistica e di struttura della materia. L'obiettivo principale del corso di Astrofisica Stellare è di fornire allo studente le conoscenze di fisica di base necessarie per la comprensione della formazione ed evoluzione delle strutture stellari. Queste conoscenze sono fondamentali non solo per comprendere
l'evoluzione della componente barionica dell'Universo ma anche per tracciare la sua evoluzione chimica.
Queste conoscenze sono propedeutiche non solo per gli studenti interessati a comprendere l'Universo locale ma anche per quelli interessati all'evoluzione su grande scala dell'Universo, ai modelli cosmologici e agli oggetti compatti (buchi neri stellari, stelle di neutroni, nane bianche).

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Lo studente alla fine del semestre avrà acquisito una conoscenza dettagliata sulle equazione di conservazione (momento, massa, energia) degli interni stellari e dell'equazione del trasporto nei regimi radiativi, conduttivi e convettivi. Saranno inoltre a conoscenza dei meccanismi di micro (equazione di stato, opacità, degenerazione elettronica, reazioni nucleari) e di macro (rotazione, perdita di massa, trasporto convettivo, evoluzione chimica) fisica che governano la formazione e l'evoluzione delle strutture stellari. Queste conoscenze consetiranno agli studenti di comprendere le fasi di bruciamento di idrogeno di elio e le fasi evolutive avanzate per stelle di massa piccola
intermedia e massicce. Gli studenti saranno inoltre in grado di utilizzare il piano fondamentale delle stelle (diagramma di Hertzsprung Russell) per mappare le varie fasi evolutive e il suo uso per la comprensione delle popolazioni stellari risolte.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Lo studente alla fine del corso avrà acquisito le conoscenze di fisica dell'evoluzione stellare
che gli consentiranno di affrontare e risolvere un ampio spettro di problemi di astrofisica
stellare. Nello specifico gli studenti saranno in grado di determinare le età assolute e
relative degli ammassi globulari, di stimare le abbondanze chimiche (elio primordiale,
metallicità) e di determinare le distanze cosmiche utilizzando indicatori primari di distanza.
Gli studenti avranno inoltre una conoscenza dettagliata di come gli errori di ripetibilita'
e gli errori sistematici influenzano la stima dei parametri astrofisici e cosmologici.


AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Agli studenti oltre all'esame orale in cui viene verificato lo stato delle conoscenze sulla fisica
degli interni stellari viene anche richiesto un elaborato scritto su un progetto specifico. Questo elaborato puo' essere sviluppato individualmente o in piccoli gruppi. Per lo svolgimento di questo progetto viene chiesto allo studente di effettuare delle scelte critiche a proposito dei dati osservativi (Gaia, Hubble Space Telescope, ground based telescopes) e delle predizioni teoriche (isocrone stellari, funzioni di luminosità, diagrammi colore-magnitudine sintetici), disponibili in rete, necessarie allo svolgimento del progetto.
Inoltre dal confronto tra le predizioni teoriche e i dati osservativi lo studente acquisirà una
notevole capacità di giudizio critico su come le incertezze osservative e teoriche influenzano la stima dei parametri astrofisici/cosmologici e di conseguenza sulle scelte strategiche e metodologiche effettuate per affrontare il progetto.


ABILITÀ COMUNICATIVE:
Allo studente viene chiesto di discutere oralmente lo stato delle sue conoscenze sulla
fisica di base degli interni stellari. Questo implica una notevole capacità di sintesi
e collegamento tra i due moduli principali del corso (la parte di fisica di base rispetto
a quella applicata alle diverse fasi evolutive).
Allo studente viene anche chiesto di presentare un elaborato scritto sul progetto che
svolgerà. In questo elaborato è necessario effettuare una ricerca bibliografica,
preparare delle figure, delle tabelle e una dettagliata analisi degli errori che gli
consentiranno di acquire le conoscenze necessarie ad affrontare e risolvere problemi
generici.


CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
Lo studente durante il corso acquisisce le conoscenze necessarie su cui edificare
una futura carriera nel campo dell'Astrofisica Stellare (popolazioni stellari risolte)
e/o dell'evoluzione su grande scala dell'Universo (popolazioni non risolte) e/o nella
stima dei parametri cosmologici. Questo implica delle opportunità uniche non solo per
un dottorato di ricerca ma anche per le opportunita' di lavoro su big data ed attività
spaziali.