astrophysical black holes

Code 359BB
Credits 6

Learning outcomes

Obiettivi:
- proprietà dei buchi neri osservabili
- teoria delle perturbazioni su buchi neri
- stato attuale delle osservazioni

Objectives:

- observables properties of black holes
- black hole perturbation theory
- review of current observations
Descrizione

Il corso punta a presentare le proprietà dei buchi neri astrofisici osservati fino ad oggi affinché
alla fine del corso gli studenti abbiano una visione aggiornata del campo. Le osservazioni
descritte saranno sia nello spettro elettromagnetico che gravitazionale. Quindi, saranno descritti i metodi di
misura impiegati in ambo gli ambiti. Verranno richiamate le soluzioni di Schwarzschild e Kerr, studiata
la teoria delle perturbazioni per la metrica di Schwarzschild. Quest’ultima sara’ utilizzata per introdurre il concetto
di modi quasi-normali di un buco nero ed approfondire la loro utilita’ come strumenti osservativi.
Per quanto riguarda le osservazioni elettromagnetiche, verra’ introdotta la teoria dei dischi di accrescimento e
presentati alcuni aspetti osservativi fondamentali. A causa della sua interdisciplinarita’, il corso si coordinerà
con i corsi di gravita’ sperimentale e processi astrofisici.

Description

The course aims at reviewing the astrophysical properties of black holes observed until now to bring
students up to date with the field. We will describe both electro-magnetic and gravitational observations as well
as the methods employed in both fields. The course will briefly recap the Schwarzschild and Kerr solutions and
will then proceed into perturbation theory on Schwarzschild metric. The latter will be used to introduce the concept of
quasi-normal modes of a black hole and to understand their usefulness as observational tool.
For the electro-magnetic observations, we will introduce accretion disks and review some of their observational properties.
Because of its interdisciplinary nature, the course will coordinate with
the experimental gravity and the astrophysical processes courses.