FISICA STELLARE

A. A. 2001 – 2002

Prof. ssa Scilla Degl’Innocenti

Richiami su:

a) osservabili stellari: Magnitudini, indici di colore, tipi spettrali,

b) telescopi, rivelatori e trattamento dei dati,

c) astronomia da veicoli spaziali.

Lo scenario del big-bang e suoi riscontri sperimentali. Conseguenze sullo scenario evolutivo dell'universo. Formazione ed evoluzione delle galassie. Evidenze per un universo non stazionario.

La galassia e le popolazioni stellari. Evidenze di evoluzione nucleare. Generalizzazione del concetto di popolazione stellare alle galassie esterne.

Strutture stellari: Il teorema del viriale e l’evoluzione delle strutture autogravitanti. Condizioni di equilibrio per le strutture stellari.

Termodinamica di materia e radiazione in condizioni stellari. Meccanismi di trasporto radiativo negli interni stellari. Equazione di stato e degenerazione elettronica. Produzione di neutrini. Criteri e trattamento della convezione. Caso della convezione superadiabatica.

Reazioni nucleari: sezione d'urto e risonanze. Il caso astrofisico: l'integrale ed il "picco" di Gamow.

Reazioni nucleari di interesse astrofisico: dalla fusione di H alla produzione di ferro.

Procedure di calcolo di modelli stellari: il metodo del fitting ed il metodo di Henyey.

Caratteristiche evolutive e strutturali di stelle al progredire delle fasi di combustione nucleare: combustione dell’ H, dell’ He , fasi evolutive avanzate. Neutrini solari e neutrini stellari. Evoluzione finale delle stelle in dipendenza dalla loro massa e composizione chimica. Sequenze di raffreddamento e cristallizzazione delle nane bianche. Nane nere e nane brune. Riscontri osservativi.

Fasi esplosive: i progenitori di supernovae e la nucleosintesi esplosiva. Supernovae da deflagrazione del carbonio, da cattura elettronica, da fotodisintegrazione del ferro e da produzione di coppie. Supernovae da "merging" gravitazionale.

Contributo dei processi di neutronizzazione (lenta e veloce) all'evoluzione nucleare.

Ammassi stellari e criteri interpretativi. L'elio cosmologico e l'eta' dell'universo. Il problema

del secondo parametro. L'approccio di "colore integrato" e sue relazioni con l'astrofisica delle

galassie esterne.

Meccanismi di variabilità e l’uso delle stelle variabili come candele standard.

Instabilita' per pulsazioni e sue relazioni con i parametri evolutivi. Le variabili tipo RR Lyrae.

Uso delle pulsazioni nella decodificazione evolutiva. La dicotomia di "Oosterhoff".

Cenni di dinamica dei sistemi stellari.

Cenni su modelli di evoluzione chimica della galassia e modelli di conteggi stellari galattici.