PRESENTAZIONE

Il corso si concentra sulla comprensione delle tecniche computazionali che vengono comunemente utilizzate in astrofisica e negli studi cosmologici.

L'obiettivo del corso è fornire agli studenti una conoscenza pratica di queste tecniche e delle relative implementazioni numeriche corrispondenti.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’ insegnamento si propone di illustrare le più comuni tecniche analitiche e, soprattutto, numeriche, utilizzate per analizzare quantitativamente la fisica dei sistemi astrofisici (es: evoluzione stellare) e delle strutture cosmiche (evoluzione della struttura a grande scala, fisica del plasma primordiale, etc.)

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Alla fine di questo corso, uno studente sarà in grado di comprendere ed eseguire calcoli numerici che vengono comunemente utilizzati nella ricerca astrofisica e cosmologica.

Questi includono: calcoli nella teoria delle perturbazioni cosmologiche fino al primo e al secondo ordine; simulazioni N-body; calcoli numerici di osservabili cosmologiche.

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso viene impartito mediante lezioni che includono:

• Lezioni sulla lavagna
• Tutorial numerici

PROGRAMMA/CONTENUTO

1. Evoluzione stellare ed esopianeti:

• Configurazione di Python
• Integrazione numerica

1. Stima dei parametri:

• Metodi Monte-Carlo Markov-Chain
• Kernel density estimators

1. Evoluzione non lineare delle strutture cosmiche:

• Simulazioni N-body
• Calcoli numerici di integrali di loop nella teoria delle perturbazioni

1. Misurazioni della funzione di correlazione:

• Strutture dati

1. Teoria delle perturbazioni cosmologiche lineari:

• Predizione di osservabili cosmologiche con la teoria lineare

1. Elementi di apprendimento automatico per la cosmologia:

• Reti neurali convoluzionali, emulatori, acceleratori per la stima dei parametri

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Modern Cosmology, Scott Dodelson, Fabian Schmidt, second edition

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MARCO RAVERI (Presidente)

ENZO FRANCO BRANCHINI

SILVANO TOSI

ALFONSO VEROPALUMBO (Presidente Supplente)

LEZIONI

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Presentazione

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Presentazione

Calendario appelli