Provide the student with a good knowledge of stellar structure and evolution, with applications relevant to general astrophysical problems, such as star dating and the age of the Universe, the role of the abundance of light elements of evolution and the connection with cosmological abundances , the variable stars and the supernovae, and their role for the determination of the distance scale, the compact objects (white dwarfs, neutron stars and their importance in the evolution of interactive binary. The aim is therefore to provide the basis knowledge about the stars for astrophysical applications, even not stellar
Curriculum
teacher profile teaching materials
Stellar magnitudes. Apparent and absolute magnitudes. Photometric systems. Bolometric magnitudes. Stefan and Stefan-Boltzmann laws. Radiative transport. Formation of emission and absorption lines. Effective temperature of stars. Hertzprung-Russell and colour-magnitude diagrams. Spectral classes.
BASICS OF RADIATIVE TRANSPORT:
Link between temperature gradient and energy flux in radiative environments. Opacity mechanisms: bound-bound, bound-free, free-free opacities. Thompson scattering. Electronic conduction. The logarithmic temperature gradient.
CONVECTIVE INSTABILITY:
The reasons for the set-up of convective currents. The Schwarzschild and Ledoux criteria for the radiative stability. Temperature gradients in regions of the stars unstable to convection: the extreme cases of highly efficient and low-efficiency convection. The Mixing Length Theory.
THE EQUATION OF STATE:
The Maxwell-Boltzmann. distribution of energies Electron degeneracy. The equation of state for a degenerate gas. Relativistic degeneracy. Cristallization.. Neutronization. The equazion of state on the density-temperature plane.
THERMONUCLEAR REACTION:S
The tunnel effect. Cross sections and reaction rates of nuclear reactions. The Gamov peak. The sensitivity of the nuclear cross section to the gas temperature. Nuclear resonances. Electron screening. The proton-proton chain. The CNO cycle. Helium nucleosynthesis.
LE EQUAZIONE DELL'EQUILIBRIO STELLARE
Equazione di conservazione della massa. Equazione dell'equilibrio idrostatico. Espressione del coefficiente di generazione di energia gravo-termica. I neutrini. Equazione di conservazione dell'energia. Condizioni al contorno. Raccordo tra integrazione della struttura interna e l'atmosfera. Equazioni dell'equilibrio stellare in forma adimensionale.
LA FORMAZIONE STELLARE
Il teorema del viriale. Bilancio energetico delle stelle giovani. Le nubi molecolari. Il criterio di Jeans per il collasso delle nubi molecolari. Collasso e frammentazione delle nubi molecolari. Ruolo della polvere. Collasso isotermo e adiabatico. Evoluzione di pre-sequenza: la teoria di Hayashi. La linea di Hayashi nel diagramma di Hertzprung-Russell. Tracce evolutive di pre-sequenza nel diagramma HR. Il modello Palla e Stahler e il ruolo dell'accrescimento. La combustione del Deuterio. La "birthline". La fusione del Litio durante la fase di pre-sequenza. Il ruolo della rotazione. Evoluzione del momento angolare. Il disk-locking e il frenamento magnetico. Il modello core-disk coupling di Bouvier. Stelle e nane brune.
LA FASE DI SEQUENZA PRINCIPALE
Le sequenze principali di ammassi aperti e globulari. Relazione massa-luminosità per stelle di sequenza principale. La morfologia della sequenza principale nel piano HR. Il ruolo della metallicità. Limite in massa per combustioni protone-protone e CNO. Durata della fase di sequenza principale in funzione della massa stellare Struttura interna delle stelle di sequenza principale. Incertezze nella modellistica della sequenza principale delle stelle di piccola massa. Proprietà evolutive delle stelle di sequenza principale: escursione delle tracce evolutivo sul diagramma di Hertzsprung-Russell.
LA FASE DI GIGANTE ROSSA
Le fasi conclusive della sequenza principale. Motivo fisico per l'espansione e l'evoluzione in gigante rossa. La combustione CNO in shell. La formazione di un inviluppo convettivo durante la fase di gigante rossa. Il primo dredge-up e la conseguente alterazione della composizione chimica superficiale. Tracce evolutive di stelle giganti rosse nel diagramma HR. Il bump delle giganti e relativo impatto sulle funzione di luminosità. Il thermohaline mixing. Caratteristiche principale dell'evoluzione di giganti rosse: raffreddamento, contrazione del core e aumento di luminosità. Evoluzione termodinamica dei nuclei delle stelle giganti. Limite in massa per la formazione di nuclei degeneri. Relazione tra luminosità e massa di core per stelle giganti di piccola massa. La perdita di massa e relativo impatto sull'innesco dell'elio.
LA FASE DI COMBUSTIONE DI ELIO NEL NUCLEO
Innesco dell'elio in nuclei degeneri: il flash. Evoluzione delle proprietà strutturali delle stelle durante il flash. Tracce evolutive delle stelle durante il flash dell'elio: spiegazione dei diagrammi colore-colore degli ammassi globulari. La sequenza principale delle stelle che bruciano elio nel nucleo. Morfologia di ramo orizzontale: ruolo della massa di core e della massa dell'inviluppo. La combustione dell'elio nelle stelle di massa intermedia. "Clump" di ammassi aperti.
EVOLUZIONE DI RAMO ASINTOTICO
La formazione di un nucleo di carbonio e ossigeno degenere in stelle di massa sotto 8 masse solari. Il secondo dredge-up. Struttura fisica e chimica di una stella AGB. Il meccanismo del pulso termico per l'innesco dell'elio in shell. Relazione luminosità - massa di core per stelle AGB. Hot bottom burning. Il terzo dredge-up e la formazione delle stelle al carbonio. Evoluzione di stelle di ramo asintotico di massa diversa. Yield chimici di stelle di ramo asintotico. Le stelle super-AGB
Formazione di polvere nei venti delle stelle di ramo asintotico. Mineralogia della polvere al variare della massa iniziale e della metallicità. Stabilità termodinamica delle specie di polvere. Stratificazione chimico-dinamica di venti di stelle AGB. Yield di polvere di stelle AGB. Evoluzione della distribuzione spettrale.
LE NANE BIANCHE
Fasi evolutive finali. Le nebulose planetarie. La teoria di Chandrasekhar per la struttura della nane bianche: la relazione massa-raggio. La massa di Chandrasekhar. Bilancio energetico delle nane bianche. Teoria del raffreddamento.
LA VARIABILITA' STELLARE
Stelle variabili. Meccanismi alla base della variabilità. Le stelle come macchine termiche. La striscia di instabilità. Variabili RR Lyrae e Cefeidi. Relazione periodo-luminosità per le stelle Cefeidi.
LE STELLE MASSICCE
Fasi combustione avanzate: carbon, neon, oxygen, silicon burning. La formazione del core di ferro. il collasso del core. Evidenze osservative di evoluzione di stelle massicce: red super giants, luminous blue variables, stelle Wolf Rayet. Supernovae di tipo I e II
GLI AMMASSI GLOBULARI
Metodi per la determinazione dell'età degli ammassi globulari. Determinazione di arrossamento e distanza. I rami orizzontali. Il ruolo della metallicità Rami orizzontali di ammassi globulari. Anomalie chimiche: trend ossigeno-sodio e magnesio-alluminio. Lo scenario AGB per la formazione degli ammassi globulari.
Rudolf Kippenhahn and alfred Weigert
Springer - 1990
2) Introduction to Stellar Astrophysics - Volume 2: Stellar atmospheres
Erika Bohm-Vitense
Cambridge University Press - 1989
3) Introduction to Stellar Astrophysics - Volume 3: Stellar structure and evolution
Erika Bohm-Vitense
Cambridge University Press - 1992
Programme
INTRODUCTION:Stellar magnitudes. Apparent and absolute magnitudes. Photometric systems. Bolometric magnitudes. Stefan and Stefan-Boltzmann laws. Radiative transport. Formation of emission and absorption lines. Effective temperature of stars. Hertzprung-Russell and colour-magnitude diagrams. Spectral classes.
BASICS OF RADIATIVE TRANSPORT:
Link between temperature gradient and energy flux in radiative environments. Opacity mechanisms: bound-bound, bound-free, free-free opacities. Thompson scattering. Electronic conduction. The logarithmic temperature gradient.
CONVECTIVE INSTABILITY:
The reasons for the set-up of convective currents. The Schwarzschild and Ledoux criteria for the radiative stability. Temperature gradients in regions of the stars unstable to convection: the extreme cases of highly efficient and low-efficiency convection. The Mixing Length Theory.
THE EQUATION OF STATE:
The Maxwell-Boltzmann. distribution of energies Electron degeneracy. The equation of state for a degenerate gas. Relativistic degeneracy. Cristallization.. Neutronization. The equazion of state on the density-temperature plane.
THERMONUCLEAR REACTION:S
The tunnel effect. Cross sections and reaction rates of nuclear reactions. The Gamov peak. The sensitivity of the nuclear cross section to the gas temperature. Nuclear resonances. Electron screening. The proton-proton chain. The CNO cycle. Helium nucleosynthesis.
LE EQUAZIONE DELL'EQUILIBRIO STELLARE
Equazione di conservazione della massa. Equazione dell'equilibrio idrostatico. Espressione del coefficiente di generazione di energia gravo-termica. I neutrini. Equazione di conservazione dell'energia. Condizioni al contorno. Raccordo tra integrazione della struttura interna e l'atmosfera. Equazioni dell'equilibrio stellare in forma adimensionale.
LA FORMAZIONE STELLARE
Il teorema del viriale. Bilancio energetico delle stelle giovani. Le nubi molecolari. Il criterio di Jeans per il collasso delle nubi molecolari. Collasso e frammentazione delle nubi molecolari. Ruolo della polvere. Collasso isotermo e adiabatico. Evoluzione di pre-sequenza: la teoria di Hayashi. La linea di Hayashi nel diagramma di Hertzprung-Russell. Tracce evolutive di pre-sequenza nel diagramma HR. Il modello Palla e Stahler e il ruolo dell'accrescimento. La combustione del Deuterio. La "birthline". La fusione del Litio durante la fase di pre-sequenza. Il ruolo della rotazione. Evoluzione del momento angolare. Il disk-locking e il frenamento magnetico. Il modello core-disk coupling di Bouvier. Stelle e nane brune.
LA FASE DI SEQUENZA PRINCIPALE
Le sequenze principali di ammassi aperti e globulari. Relazione massa-luminosità per stelle di sequenza principale. La morfologia della sequenza principale nel piano HR. Il ruolo della metallicità. Limite in massa per combustioni protone-protone e CNO. Durata della fase di sequenza principale in funzione della massa stellare Struttura interna delle stelle di sequenza principale. Incertezze nella modellistica della sequenza principale delle stelle di piccola massa. Proprietà evolutive delle stelle di sequenza principale: escursione delle tracce evolutivo sul diagramma di Hertzsprung-Russell.
LA FASE DI GIGANTE ROSSA
Le fasi conclusive della sequenza principale. Motivo fisico per l'espansione e l'evoluzione in gigante rossa. La combustione CNO in shell. La formazione di un inviluppo convettivo durante la fase di gigante rossa. Il primo dredge-up e la conseguente alterazione della composizione chimica superficiale. Tracce evolutive di stelle giganti rosse nel diagramma HR. Il bump delle giganti e relativo impatto sulle funzione di luminosità. Il thermohaline mixing. Caratteristiche principale dell'evoluzione di giganti rosse: raffreddamento, contrazione del core e aumento di luminosità. Evoluzione termodinamica dei nuclei delle stelle giganti. Limite in massa per la formazione di nuclei degeneri. Relazione tra luminosità e massa di core per stelle giganti di piccola massa. La perdita di massa e relativo impatto sull'innesco dell'elio.
LA FASE DI COMBUSTIONE DI ELIO NEL NUCLEO
Innesco dell'elio in nuclei degeneri: il flash. Evoluzione delle proprietà strutturali delle stelle durante il flash. Tracce evolutive delle stelle durante il flash dell'elio: spiegazione dei diagrammi colore-colore degli ammassi globulari. La sequenza principale delle stelle che bruciano elio nel nucleo. Morfologia di ramo orizzontale: ruolo della massa di core e della massa dell'inviluppo. La combustione dell'elio nelle stelle di massa intermedia. "Clump" di ammassi aperti.
EVOLUZIONE DI RAMO ASINTOTICO
La formazione di un nucleo di carbonio e ossigeno degenere in stelle di massa sotto 8 masse solari. Il secondo dredge-up. Struttura fisica e chimica di una stella AGB. Il meccanismo del pulso termico per l'innesco dell'elio in shell. Relazione luminosità - massa di core per stelle AGB. Hot bottom burning. Il terzo dredge-up e la formazione delle stelle al carbonio. Evoluzione di stelle di ramo asintotico di massa diversa. Yield chimici di stelle di ramo asintotico. Le stelle super-AGB
Formazione di polvere nei venti delle stelle di ramo asintotico. Mineralogia della polvere al variare della massa iniziale e della metallicità. Stabilità termodinamica delle specie di polvere. Stratificazione chimico-dinamica di venti di stelle AGB. Yield di polvere di stelle AGB. Evoluzione della distribuzione spettrale.
LE NANE BIANCHE
Fasi evolutive finali. Le nebulose planetarie. La teoria di Chandrasekhar per la struttura della nane bianche: la relazione massa-raggio. La massa di Chandrasekhar. Bilancio energetico delle nane bianche. Teoria del raffreddamento.
LA VARIABILITA' STELLARE
Stelle variabili. Meccanismi alla base della variabilità. Le stelle come macchine termiche. La striscia di instabilità. Variabili RR Lyrae e Cefeidi. Relazione periodo-luminosità per le stelle Cefeidi.
LE STELLE MASSICCE
Fasi combustione avanzate: carbon, neon, oxygen, silicon burning. La formazione del core di ferro. il collasso del core. Evidenze osservative di evoluzione di stelle massicce: red super giants, luminous blue variables, stelle Wolf Rayet. Supernovae di tipo I e II
GLI AMMASSI GLOBULARI
Metodi per la determinazione dell'età degli ammassi globulari. Determinazione di arrossamento e distanza. I rami orizzontali. Il ruolo della metallicità Rami orizzontali di ammassi globulari. Anomalie chimiche: trend ossigeno-sodio e magnesio-alluminio. Lo scenario AGB per la formazione degli ammassi globulari.
Core Documentation
1) Stellar structure and evolutionRudolf Kippenhahn and alfred Weigert
Springer - 1990
2) Introduction to Stellar Astrophysics - Volume 2: Stellar atmospheres
Erika Bohm-Vitense
Cambridge University Press - 1989
3) Introduction to Stellar Astrophysics - Volume 3: Stellar structure and evolution
Erika Bohm-Vitense
Cambridge University Press - 1992
Attendance
Attendance isn't mandatory, but it's always highly recommended teacher profile teaching materials
Stellar magnitudes. Apparent and absolute magnitudes. Photometric systems. Bolometric magnitudes. Stefan and Stefan-Boltzmann laws. Radiative transport. Formation of emission and absorption lines. Effective temperature of stars. Hertzprung-Russell and colour-magnitude diagrams. Spectral classes.
BASICS OF RADIATIVE TRANSPORT:
Link between temperature gradient and energy flux in radiative environments. Opacity mechanisms: bound-bound, bound-free, free-free opacities. Thompson scattering. Electronic conduction. The logarithmic temperature gradient.
CONVECTIVE INSTABILITY:
The reasons for the set-up of convective currents. The Schwarzschild and Ledoux criteria for the radiative stability. Temperature gradients in regions of the stars unstable to convection: the extreme cases of highly efficient and low-efficiency convection. The Mixing Length Theory.
THE EQUATION OF STATE:
The Maxwell-Boltzmann. distribution of energies Electron degeneracy. The equation of state for a degenerate gas. Relativistic degeneracy. Cristallization.. Neutronization. The equazion of state on the density-temperature plane.
THERMONUCLEAR REACTION:S
The tunnel effect. Cross sections and reaction rates of nuclear reactions. The Gamov peak. The sensitivity of the nuclear cross section to the gas temperature. Nuclear resonances. Electron screening. The proton-proton chain. The CNO cycle. Helium nucleosynthesis.
LE EQUAZIONE DELL'EQUILIBRIO STELLARE
Equazione di conservazione della massa. Equazione dell'equilibrio idrostatico. Espressione del coefficiente di generazione di energia gravo-termica. I neutrini. Equazione di conservazione dell'energia. Condizioni al contorno. Raccordo tra integrazione della struttura interna e l'atmosfera. Equazioni dell'equilibrio stellare in forma adimensionale.
LA FORMAZIONE STELLARE
Il teorema del viriale. Bilancio energetico delle stelle giovani. Le nubi molecolari. Il criterio di Jeans per il collasso delle nubi molecolari. Collasso e frammentazione delle nubi molecolari. Ruolo della polvere. Collasso isotermo e adiabatico. Evoluzione di pre-sequenza: la teoria di Hayashi. La linea di Hayashi nel diagramma di Hertzprung-Russell. Tracce evolutive di pre-sequenza nel diagramma HR. Il modello Palla e Stahler e il ruolo dell'accrescimento. La combustione del Deuterio. La "birthline". La fusione del Litio durante la fase di pre-sequenza. Il ruolo della rotazione. Evoluzione del momento angolare. Il disk-locking e il frenamento magnetico. Il modello core-disk coupling di Bouvier. Stelle e nane brune.
LA FASE DI SEQUENZA PRINCIPALE
Le sequenze principali di ammassi aperti e globulari. Relazione massa-luminosità per stelle di sequenza principale. La morfologia della sequenza principale nel piano HR. Il ruolo della metallicità. Limite in massa per combustioni protone-protone e CNO. Durata della fase di sequenza principale in funzione della massa stellare Struttura interna delle stelle di sequenza principale. Incertezze nella modellistica della sequenza principale delle stelle di piccola massa. Proprietà evolutive delle stelle di sequenza principale: escursione delle tracce evolutivo sul diagramma di Hertzsprung-Russell.
LA FASE DI GIGANTE ROSSA
Le fasi conclusive della sequenza principale. Motivo fisico per l'espansione e l'evoluzione in gigante rossa. La combustione CNO in shell. La formazione di un inviluppo convettivo durante la fase di gigante rossa. Il primo dredge-up e la conseguente alterazione della composizione chimica superficiale. Tracce evolutive di stelle giganti rosse nel diagramma HR. Il bump delle giganti e relativo impatto sulle funzione di luminosità. Il thermohaline mixing. Caratteristiche principale dell'evoluzione di giganti rosse: raffreddamento, contrazione del core e aumento di luminosità. Evoluzione termodinamica dei nuclei delle stelle giganti. Limite in massa per la formazione di nuclei degeneri. Relazione tra luminosità e massa di core per stelle giganti di piccola massa. La perdita di massa e relativo impatto sull'innesco dell'elio.
LA FASE DI COMBUSTIONE DI ELIO NEL NUCLEO
Innesco dell'elio in nuclei degeneri: il flash. Evoluzione delle proprietà strutturali delle stelle durante il flash. Tracce evolutive delle stelle durante il flash dell'elio: spiegazione dei diagrammi colore-colore degli ammassi globulari. La sequenza principale delle stelle che bruciano elio nel nucleo. Morfologia di ramo orizzontale: ruolo della massa di core e della massa dell'inviluppo. La combustione dell'elio nelle stelle di massa intermedia. "Clump" di ammassi aperti.
EVOLUZIONE DI RAMO ASINTOTICO
La formazione di un nucleo di carbonio e ossigeno degenere in stelle di massa sotto 8 masse solari. Il secondo dredge-up. Struttura fisica e chimica di una stella AGB. Il meccanismo del pulso termico per l'innesco dell'elio in shell. Relazione luminosità - massa di core per stelle AGB. Hot bottom burning. Il terzo dredge-up e la formazione delle stelle al carbonio. Evoluzione di stelle di ramo asintotico di massa diversa. Yield chimici di stelle di ramo asintotico. Le stelle super-AGB
Formazione di polvere nei venti delle stelle di ramo asintotico. Mineralogia della polvere al variare della massa iniziale e della metallicità. Stabilità termodinamica delle specie di polvere. Stratificazione chimico-dinamica di venti di stelle AGB. Yield di polvere di stelle AGB. Evoluzione della distribuzione spettrale.
LE NANE BIANCHE
Fasi evolutive finali. Le nebulose planetarie. La teoria di Chandrasekhar per la struttura della nane bianche: la relazione massa-raggio. La massa di Chandrasekhar. Bilancio energetico delle nane bianche. Teoria del raffreddamento.
LA VARIABILITA' STELLARE
Stelle variabili. Meccanismi alla base della variabilità. Le stelle come macchine termiche. La striscia di instabilità. Variabili RR Lyrae e Cefeidi. Relazione periodo-luminosità per le stelle Cefeidi.
LE STELLE MASSICCE
Fasi combustione avanzate: carbon, neon, oxygen, silicon burning. La formazione del core di ferro. il collasso del core. Evidenze osservative di evoluzione di stelle massicce: red super giants, luminous blue variables, stelle Wolf Rayet. Supernovae di tipo I e II
GLI AMMASSI GLOBULARI
Metodi per la determinazione dell'età degli ammassi globulari. Determinazione di arrossamento e distanza. I rami orizzontali. Il ruolo della metallicità Rami orizzontali di ammassi globulari. Anomalie chimiche: trend ossigeno-sodio e magnesio-alluminio. Lo scenario AGB per la formazione degli ammassi globulari.
Rudolf Kippenhahn and alfred Weigert
Springer - 1990
2) Introduction to Stellar Astrophysics - Volume 2: Stellar atmospheres
Erika Bohm-Vitense
Cambridge University Press - 1989
3) Introduction to Stellar Astrophysics - Volume 3: Stellar structure and evolution
Erika Bohm-Vitense
Cambridge University Press - 1992
Mutuazione: 20402214 ASTROFISICA STELLARE in Fisica LM-17 R N0 VENTURA PAOLO
Programme
INTRODUCTION:Stellar magnitudes. Apparent and absolute magnitudes. Photometric systems. Bolometric magnitudes. Stefan and Stefan-Boltzmann laws. Radiative transport. Formation of emission and absorption lines. Effective temperature of stars. Hertzprung-Russell and colour-magnitude diagrams. Spectral classes.
BASICS OF RADIATIVE TRANSPORT:
Link between temperature gradient and energy flux in radiative environments. Opacity mechanisms: bound-bound, bound-free, free-free opacities. Thompson scattering. Electronic conduction. The logarithmic temperature gradient.
CONVECTIVE INSTABILITY:
The reasons for the set-up of convective currents. The Schwarzschild and Ledoux criteria for the radiative stability. Temperature gradients in regions of the stars unstable to convection: the extreme cases of highly efficient and low-efficiency convection. The Mixing Length Theory.
THE EQUATION OF STATE:
The Maxwell-Boltzmann. distribution of energies Electron degeneracy. The equation of state for a degenerate gas. Relativistic degeneracy. Cristallization.. Neutronization. The equazion of state on the density-temperature plane.
THERMONUCLEAR REACTION:S
The tunnel effect. Cross sections and reaction rates of nuclear reactions. The Gamov peak. The sensitivity of the nuclear cross section to the gas temperature. Nuclear resonances. Electron screening. The proton-proton chain. The CNO cycle. Helium nucleosynthesis.
LE EQUAZIONE DELL'EQUILIBRIO STELLARE
Equazione di conservazione della massa. Equazione dell'equilibrio idrostatico. Espressione del coefficiente di generazione di energia gravo-termica. I neutrini. Equazione di conservazione dell'energia. Condizioni al contorno. Raccordo tra integrazione della struttura interna e l'atmosfera. Equazioni dell'equilibrio stellare in forma adimensionale.
LA FORMAZIONE STELLARE
Il teorema del viriale. Bilancio energetico delle stelle giovani. Le nubi molecolari. Il criterio di Jeans per il collasso delle nubi molecolari. Collasso e frammentazione delle nubi molecolari. Ruolo della polvere. Collasso isotermo e adiabatico. Evoluzione di pre-sequenza: la teoria di Hayashi. La linea di Hayashi nel diagramma di Hertzprung-Russell. Tracce evolutive di pre-sequenza nel diagramma HR. Il modello Palla e Stahler e il ruolo dell'accrescimento. La combustione del Deuterio. La "birthline". La fusione del Litio durante la fase di pre-sequenza. Il ruolo della rotazione. Evoluzione del momento angolare. Il disk-locking e il frenamento magnetico. Il modello core-disk coupling di Bouvier. Stelle e nane brune.
LA FASE DI SEQUENZA PRINCIPALE
Le sequenze principali di ammassi aperti e globulari. Relazione massa-luminosità per stelle di sequenza principale. La morfologia della sequenza principale nel piano HR. Il ruolo della metallicità. Limite in massa per combustioni protone-protone e CNO. Durata della fase di sequenza principale in funzione della massa stellare Struttura interna delle stelle di sequenza principale. Incertezze nella modellistica della sequenza principale delle stelle di piccola massa. Proprietà evolutive delle stelle di sequenza principale: escursione delle tracce evolutivo sul diagramma di Hertzsprung-Russell.
LA FASE DI GIGANTE ROSSA
Le fasi conclusive della sequenza principale. Motivo fisico per l'espansione e l'evoluzione in gigante rossa. La combustione CNO in shell. La formazione di un inviluppo convettivo durante la fase di gigante rossa. Il primo dredge-up e la conseguente alterazione della composizione chimica superficiale. Tracce evolutive di stelle giganti rosse nel diagramma HR. Il bump delle giganti e relativo impatto sulle funzione di luminosità. Il thermohaline mixing. Caratteristiche principale dell'evoluzione di giganti rosse: raffreddamento, contrazione del core e aumento di luminosità. Evoluzione termodinamica dei nuclei delle stelle giganti. Limite in massa per la formazione di nuclei degeneri. Relazione tra luminosità e massa di core per stelle giganti di piccola massa. La perdita di massa e relativo impatto sull'innesco dell'elio.
LA FASE DI COMBUSTIONE DI ELIO NEL NUCLEO
Innesco dell'elio in nuclei degeneri: il flash. Evoluzione delle proprietà strutturali delle stelle durante il flash. Tracce evolutive delle stelle durante il flash dell'elio: spiegazione dei diagrammi colore-colore degli ammassi globulari. La sequenza principale delle stelle che bruciano elio nel nucleo. Morfologia di ramo orizzontale: ruolo della massa di core e della massa dell'inviluppo. La combustione dell'elio nelle stelle di massa intermedia. "Clump" di ammassi aperti.
EVOLUZIONE DI RAMO ASINTOTICO
La formazione di un nucleo di carbonio e ossigeno degenere in stelle di massa sotto 8 masse solari. Il secondo dredge-up. Struttura fisica e chimica di una stella AGB. Il meccanismo del pulso termico per l'innesco dell'elio in shell. Relazione luminosità - massa di core per stelle AGB. Hot bottom burning. Il terzo dredge-up e la formazione delle stelle al carbonio. Evoluzione di stelle di ramo asintotico di massa diversa. Yield chimici di stelle di ramo asintotico. Le stelle super-AGB
Formazione di polvere nei venti delle stelle di ramo asintotico. Mineralogia della polvere al variare della massa iniziale e della metallicità. Stabilità termodinamica delle specie di polvere. Stratificazione chimico-dinamica di venti di stelle AGB. Yield di polvere di stelle AGB. Evoluzione della distribuzione spettrale.
LE NANE BIANCHE
Fasi evolutive finali. Le nebulose planetarie. La teoria di Chandrasekhar per la struttura della nane bianche: la relazione massa-raggio. La massa di Chandrasekhar. Bilancio energetico delle nane bianche. Teoria del raffreddamento.
LA VARIABILITA' STELLARE
Stelle variabili. Meccanismi alla base della variabilità. Le stelle come macchine termiche. La striscia di instabilità. Variabili RR Lyrae e Cefeidi. Relazione periodo-luminosità per le stelle Cefeidi.
LE STELLE MASSICCE
Fasi combustione avanzate: carbon, neon, oxygen, silicon burning. La formazione del core di ferro. il collasso del core. Evidenze osservative di evoluzione di stelle massicce: red super giants, luminous blue variables, stelle Wolf Rayet. Supernovae di tipo I e II
GLI AMMASSI GLOBULARI
Metodi per la determinazione dell'età degli ammassi globulari. Determinazione di arrossamento e distanza. I rami orizzontali. Il ruolo della metallicità Rami orizzontali di ammassi globulari. Anomalie chimiche: trend ossigeno-sodio e magnesio-alluminio. Lo scenario AGB per la formazione degli ammassi globulari.
Core Documentation
1) Stellar structure and evolutionRudolf Kippenhahn and alfred Weigert
Springer - 1990
2) Introduction to Stellar Astrophysics - Volume 2: Stellar atmospheres
Erika Bohm-Vitense
Cambridge University Press - 1989
3) Introduction to Stellar Astrophysics - Volume 3: Stellar structure and evolution
Erika Bohm-Vitense
Cambridge University Press - 1992
Attendance
Attendance isn't mandatory, but it's always highly recommended