Materia degenere: fisica e applicazioni astrofisiche

Il comportamento della materia risente in maniera rilevante delle particolari condizioni di temperatura e di pressione in cui si trova. Con il seguente elaborato si vuole inizialmente dare una panoramica di come un insieme di particelle si comporta in condizioni termodinamiche "standard", successivamente descrivere come la materia modifichi il proprio comportamento in condizioni di pressione estrema e quali risultano essere le applicazioni astrofisiche. Nella prima parte, dopo aver descritto un sistema di N particelle, si cercherà di mostrare il confine sottile oltre il quale gli effetti quantistici entrano in gioco in maniera predominante, approfondendo poi le due categorie di particelle utili alla descrizione degli interni stellari: Bosoni e Fermioni. Nella seconda parte si mostrano tutte le componenti che contribuiscono alla pressione totale negli interni stellari, riassumendoli in un grafico utile alla collocazione delle Stelle nelle loro diverse fasi evolutive. Dopo aver dato una panoramica dei diversi stadi caratterizzanti la vita di una stella in base alla propria massa iniziale, ci concentreremo su due casi specifici in cui la pressione di degenerazione gioca un ruolo fondamentale: le nane bianche e la stella di neutroni.