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Docente
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LAMAGNA LUCA
(programma)
Parte 1 - Introduzione alla cosmologia fisica
- Cenni storici
- Principio cosmologico
- Principio di equivalenza
- Curvatura e sue implicazioni
- Metrica
- Metrica di Friedmann-Robertson-Walker
- Dinamica in relatività generale
- Equazioni di Friedmann
- Parametri di densità e costante cosmologica
- Soluzioni peculiari delle equazioni di Friedmann
- Modello Benchmark
- Età dell'universo
Parte 2 - Prove del Big Bang
Geometria ed espansione
- Misure di distanza: definizioni
- Candele standard e regoli standard
- Cosmologia con misure di distanza
- "La storia di due parametri": H0 e q0
- Candele standard per misure di distanza
- Variabili cefeidi
- Supernovae di tipo Ia
- Problematiche osservative per osservazioni di supernovae
- Standardizzazione delle curve di luce per supernovae di tipo Ia
- Risultati cosmologici da misure di distanza
- densità di Energia Oscura da Supernoavae
- La misura di H0
Parte 3 - Prove del Big Bang
La radiazione cosmica di fondo
3a - spettro della CMB
- Scoperta e significato della Radiazione di Fondo Cosmico
- Una visione moderna del fondo cosmico
- Origine dello spettro di corpo nero del fondo cosmico a microonde
- Ricombinazione, Disaccoppiamento, Ultimo scattering
- CMB: gli anni delle conferme osservative
- Il risultato di COBE/FIRAS
- Rassegna dei risultati di COBE
- Cenni alle distorsioni spettrali del fondo cosmico
3b - Anisotropie del fondo cosmico
- Primi segnali di anisotropie
- Anisotropie del fondo cosmico: concetti di base
- Spettro di potenza della CMB: struttura e caratteristiche
- Misure di anisotropia di temperatura
- Dalle mappe agli spettri di potenza (alla cosmologia)
- Prime misure dei picchi acustici
- Anisotropie di temperatura della CMB: foregrounds
- Trattamento dei foregrounds
- Polarizzazione della CMB: osservabili
- Meccanismi di Polarizzazione della CMB
- Spettri di potenza di modi E e modi B
- Foregrounds polarizzati
- Polarizzazione della CMB: stato attuale e prossimo futuro
Parte 4 - Prove del Big Bang
Abbondanze dei nuclei leggeri
- Nucleosintesi primordiale
- Sintesi del deuterio
- Canali verso l'elio
- Fine della nucleosintesi
- Predizioni osservative
- Problematiche osservative
- Vincoli osservativi attuali
Parte 5 - Struttura a larga scala
- Strumenti formali per lo studio della struttura a larga scala
- Lo spettro di potenza e la funzione di correlazione a due punti della materia
- Oscillazioni acustiche dei barioni (BAO)
- Risultati cosmologici da osservazioni di BAO
- Lensing gravitazionale debole
- Cosmologia con surveys di lensing debole
Parte 6 - Ammassi di galassie
- Ammassi di galassie: deifnizioni
- Proprietà osservabili
- Cosmologia con ammassi di galassie
Parte 7 - L'universo "frapposto"
- Mezzo intergalattico
- Reionizzazione
- Sonde osservative della reionizzazione
- Traciamento dell'idrogeno neutro con la riga a 21cm
Parte 8 - Metodi bayesiani in cosmologia
- Teorema di Bayes
- Vantaggi dell'approccio bayesiano
- Inferenza bayesiana
- Selezione di modelli
- Metodi Markov Chain Monte Carlo
 S. Serjeant, “Observational Cosmology”, Cambridge University Press, 2010
B. Ryden, "Introduction to Cosmology", Cambridge University Press, 2017
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