-  Pulsar.      

Caratteristiche generali delle stelle compatte e meccanismo di genesi.    Proprietà   generali delle pulsar:  pulsar shape,  periodo (P)  e sua variazione nel tempo (Pdot).   Rivelazione radio delle pulsar.  Interpretazione delle pulsar come stelle di neutroni ruotanti.  Modello di dipolo magnetico ruotante delle pulsar.  Campi magnetici delle pulsar: cenni sull'origine,  decadimento nel tempo di B  e conseguenze sul braking index e sull'evoluzione temporale delle pulsar.   Radiazione gravitazionale emessa da una stella di neutroni;  caso di frenamento misto (dipolo magnetico – quadrupolo gravitazionale).  Dipendenza dal tempo del momento di inerzia di una stella di neutroni,  conseguenze sull'evoluzione temporale delle pulsars; braking index generalizzato.
  
-  Equazione di stato della materia densa e strutura delle stelle compatte.

Equazione di stato (EoS) di un gas ideale di fermioni relativistici;  limite non-relativistico  e ultra-relativistico.  Miscela di due gas ideali di fermioni: materia nucleare asimmetrica: energia di simmetria ed EoS. Materia nucleare β-stabile (caso gas ideali), densità di soglia per i muoni, velocità del suono in materia nucleare. Equazione di stato per un ''core'' stellare degenere. Correzioni elettrostatiche all' EoS di un gas fermionico ideale: approssimazione di Wigner-Seitz; metodo di Thomas-Fermi.  Equazioni per l'equilibrio idrostatico in gravitazione newtoniana: equazione di stato politropica, equazione di Lane-Emden.  Struttura delle stelle nane bianche. Massa limite di Chandrasekhar.  Decadimento beta-inverso: gas ideale relativistico di nucleoni ed elettroni. Beta equilibrio tra Nuclei ed elettroni: equazione di stato di Harrison-Wheeler.   EoS di Baym-Pethick-Sutherland.  EoS di Baym-Bethe-Pethick. Equazioni per l'equilibrio idrostatico in relatività generale: equazione di Tolman-Oppenheimer-Volkov.   Massa gravitazionale, barionica e propria di una stella di neutroni.   Massa limite (Mmax) delle stelle di neutroni. Ruolo della relatività speciale e generale sul concetto di massa  limite di una stella compatta. Misura della massa delle stelle di neutroni. Elementi di fisica delle particelle per lo studio delle stelle compatte. Cenni al modello a quark degli adroni.  Stelle di neutroni puramente nucleoniche: ruolo dell'interazione nucleare sulla struttura e su Mmax;   Densità  di soglia per gli iperoni in materia  nucleare beta-stabile.  Equazione di stato della materia iperonica.  Stelle iperoniche.  Deconfinamento dei quark in materia densa.  Strange Quark Matter (SQM) e  relativa equazione di stato fenomenologica.  Stelle di neutroni ibride.  Ipotesi di Bodmer-Witten sulla assoluta stabilità  della SQM. Strange stars.  Effetti delle transizione di deconfinamento dei quark sul braking index delle pulsar.  

• S. L. Shapiro, S. A. Teukolsky, Black Holes Whithe Dwarfs and Neutron Stars, John Wiley and Sons, 1983.

• N. K. Glendenning, Compact Stars,  Springer, 2000 (2nd edition).

• P. Haensel, A.Y. Potekhin, D.G. Yakovlev, Neutron Strars 1: equation of state and structure,  Springer, 2007

• I. Bombaci, Neutron stars' structure and nuclear equation of state, chap. 8 in Nuclear Methods and the Nuclear Equation of State, ed. M. Baldo, World Scientific, 1999. 

Prova orale finale sugli argomenti del programma del corso