69059 - RADIOASTRONOMIA

Scheda insegnamento

  • Docente Daniele Dallacasa

  • Crediti formativi 6

  • SSD FIS/05

  • Modalità di erogazione In presenza (Convenzionale)

  • Lingua di insegnamento Italiano

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente approfondisce e amplia i concetti riguardanti la radiazione di sincrotrone e la relazione con gli altri processi di produzione di radiazione di interesse astrofisico. Ha inoltre conoscenze avanzate sulle tematiche più moderne della ricerca astronomica a lunghezze d'onda radio, inquadrate nelle problematiche più generali della moderna ricerca astrofisica. E' in grado di comprendere e presentare in maniera critica articoli di ricerca sugli argomenti trattati nel corso.

Programma/Contenuti

a) Richiami sui meccanismi di emissione e su alcuni aspetti della teoria di sincrotrone (e.g. polarizzazione, ageing, campo magnetico etc.)

b) Radio emissione da galassie normali: regioni HII, supernovae, le diverse componenti, la Via Lattea (cenni sull'emissione ottica, sull'emissione radio delle vari componenti (disco, alone), sulle caratteristiche spettrali, sulla componente termica e non termica; cenni sull'emissione X e gamma)

c)Campo magnetico: emissione di sincrotrone, polarizzazione, rotazione di Faraday, effetto Zeeman, campo magnetico nella Galassia e nel centro galattico; campo magnetico nelle galassie spirali.

d) Mezzo interstellare: breve descrizione della composizione, HI, masers, molecole. Molecole e formazione stellare nelle galassie. Molecole e cinematica delle galassie.                              

e) Il Centro Galattico a diverse lunghezze d'onda: HI, radio (spettro, variabilita', polarizzazione delle varie componenti), IR, molecole e maser, emissione X.

f) Radio stelle: le survey radio e il diagramma H-R, radio emissione da atmasfere stellari, flares radio da stelle fredde, emissione quiescente da coronae di stelle fredde, flares radio e riscaldamento della corona, campi magnetici stellari, struttura radio della corona, radio emissione dalle cromosfere e da venti, formazione stellare e connessione sole-stelle, emissione radio da stelle brune nane, astrometria stellare.

g) Supernovae: caratteristiche ottiche, resti di supernovae (caratteristiche radio, evoluzione dinamica, relazione brillanza-diametro, considerazioni energetiche). 

h)Pulsars: proprieta' (distribuzione, periodo, profilo, spettro radio, polarizzazione, temperatura di brillanza, eta', distanza, funzione di luminosita'). Stelle di neutroni: massa, raggio, momento di inerzia, struttura, magnetosfera, energetica, gravitazione in regime di campo forte, parametri kepleriani e post-kepleriani, la pulsar doppia.

i) Radio emissione da "stellar end-products": getti in variabili cataclismiche, binarie X,  microquasar (proprieta' generali, moti superluminali, dati multi-frequenza e loro discussione nell'ambito del modello corrente).

l) Emissione radio nelle galassie spirali: spettro, polarizzazione delle diverse componenti, confronto con emissione X, funzione di luminosita', correlazione radio-IR/radio-CO e semplice modello, stime di formazione stellare, HI, curve di rotazione, materia oscura, relazione Tully-Fisher, influenza dell'ambiente.

m)Popolazione radio debole: tecniche osservative, conteggi, relazione radio/FIR, composizione, proprieta' ottiche e radio.

m') (nuovo) Emissione diffusa in ammassi di galassie, plasma non termico e interazione con il plasma termico

n)I nuovi radiotelescopi.                                   

Testi/Bibliografia

a) Verschuur G.L., Kellermann K.I., "Galactic and Extragalactic Radioastronomy", Springer-Verlag

b) Longair M.S., "High Energy Astrophysics", Cambridge University Press - 

c) Manchester R.N., Taylor J.H., "Pulsars", Freeman and Co., San Francisco -

d) Rohlfs K., Wilson T.L., "Tools of Radio Astronomy" Springer

e) Fanti C. e Fanti R. "Una finestra sull'Universo Invisibile" (dispense)

f) articoli pubblicati in riviste scientifiche

Metodi didattici

Lezioni ed esercizi

Modalità di verifica dell'apprendimento

esame orale

Link ad altre eventuali informazioni

http://www.ira.inaf.it/~ddallaca/Radioastronomy.html

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Daniele Dallacasa