GENERAL RELATIVITY

Anno accademico 2017/2018 - 1° anno - Curriculum ASTROPHYSICS e Curriculum THEORETICAL PHYSICS
Docente: Paolo CASTORINA
Crediti: 6
SSD: FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 108 di studio individuale, 42 di lezione frontale
Semestre:

Obiettivi formativi

Conoscenza di base della Relatività Generale, attraverso una breve introduzione di geometria differenziale e trattando più in dettaglio la cosmologia


Prerequisiti richiesti

Laurea trennale in Fisica


Frequenza lezioni

facoltativa


Contenuti del corso

Introduzione storica; principio di equivalenza; red shift gravitazionale; richiamo di relatività ristretta e notazioni

 

Fondamenti di geometria differenziale: tensori: forme differenziali;varietà;curvatura e trasporto parallelo; tensore di Ricci; geodetiche; diffeomorfismi, derivata di Lie; isometrie e vettori di Killing

 

Gravitazione: principio di equivalenza nella formulazione di Einstein, equazioni di Einstein; condizioni iniziali; invarianza di gauge e gauge armonico; limite di campo debole; linearizzazione delle equazioni di Einstein; Onde gravitazionali;Buchi neri

 

Cosmologia: omogeneità ed isotropia, metrica di Robertson-Walker;equazioni di Friedmann e parametri cosmologici, evoluzione del fattore di scala, redshift e legge di Hubble; evoluzione cosmologica: fotoni, barioni, neutrini,nucleosintesi, dark Energy, dark matter.


Testi di riferimento

Carroll - lecture notes in general relativity



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1differential geometry 
2Einstein equations 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

scritto