PRESENTAZIONE

L'nsegnamento offre un'introduzione alla Fisica delle Astroparticelle. Le particelle elementari, insieme alla radiazione elettromagnetica e alle onde gravitazionali, sono messaggeri che possono essere utilizzati per studiare la natura di molteplici oggetti celesti, dal Sole agli oggeti dello Spazio profondo.

Il corso propone una panoramica sui più importanti meccanismi di emissione delle astroparticelle e sulle diverse tipologie di rivelatori che vengono utilizzati per studiare i neutrini astrofisici e i raggi cosmici.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento si propone di fornire agli studenti conoscenze di base sulla fisica delle astroparticelle, concentrandosi in particolare modo sui modelli che prevedono l’emissione di particelle da parte di sorgenti astrofisiche e sulle tecniche sperimentali per la rivelazione di raggi cosmici e neutrini di origine extraterrestre.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Gli studenti acquisiranno le seguenti competenze :

• conoscenza e comprensione dei meccanismi fisici che portano alla produzione e l'emissione di particelle dal Sole e degli oggetti dello Spazio profondo.
• conoscenza e comprensione delle tecniche sperimentali per la rivelazione delle astroparticelle e delle diverse tipologie di misure in ambito astroparticellare
• capacità di implementare metodi statistici utili ai fini delle analisi dati in campo astroparticellare

PREREQUISITI

Possono essere considerati come prerequisti dell'insegmaneto i contenuti dell'insegnamento di Fisica Nucleare e delle Particelle 2.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali - 48 ore

PROGRAMMA/CONTENUTO

Primo modulo:

Evoluzione stellare e nucleosintesi: reazioni nucleari nelle stelle, nucleosintesi nel Big Bang e nelle stelle, misure dirette e indirette

Neutrini oltre il modello standard: neutrini solari e oscillazioni, gerarchia di massa, neutrini sterili, rivelazione neutrini di medio-bassa energia (keV-100 MeV)

Secondo modulo:

Neutrini da Supernova: introduzione ai modelli, metodi di rivelazione

Neutrini cosmici di alta energia: acceleratori adronici e meccanismi di produzione, telescopi per neutrini

Terzo modulo:

Raggi cosmici: misure dirette nello Spazio e sulla Terra, misure indirette (neutrini e muoni atmosferici)

Misure indirette di Dark Matter tramite neutrini

Metodi statistici per la fisica delle astroparticelle, statistica dei bassi numeri.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Maurizio Spurio - Probes of Multimessenger Astrophysics

Maurizio Spurio - Particles and Astrophysics, A multimessenger approach

Alessandro De Angelis, Mário João Martins Pimenta - Introduction to Particle and Astroparticle Physics

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MATTEO SANGUINETI (Presidente)

VLADIMIR KULIKOVSKIY

SANDRA MARIA ZAVATARELLI (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Dal 23 settembre 2024 secondo l'orario riportato qui 

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Presentazione/tesina su articolo scientifico inerente gli argomenti dell'insegnamento, discussione orale dell'elaborato.

Per gli studenti con disabilità o con DSA si rimanda alla sezione Altre Informazioni.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La discussione dell'elaborato è finalizzata verificare il livello di comprensione dello studente dei concetti più importanti trattati nel corso e che sono alla base della fisica delle astroparticelle.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Si ricorda alle studentesse e agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell'apprendimento (DSA) che per poter richiedere adattamenti in sede d'esame occorre prima inserire la certificazione sul sito web di Ateneo alla pagina servizionline.unige.it nella sezione “Studenti”. La documentazione sarà verificata dal Settore servizi per l’inclusione degli studenti con disabilità e con DSA dell’Ateneo, come indicato sul sito federato al link: FISICA 9012 | Studenti con disabilità e/o DSA | UniGe | Università di Genova | Corsi di Studio UniGe

Successivamente, con significativo anticipo (almeno 10 giorni) rispetto alla data di esame occorre inviare una e-mail al/alla docente con cui si sosterrà la prova di esame, inserendo in copia conoscenza sia il docente Referente di Scuola per l'inclusione degli studenti con disabilità e con DSA (sergio.didomizio@unige.it) sia il Settore sopra indicato. Nella e-mail occorre specificare:

•            la denominazione dell’insegnamento

•            la data dell'appello

•            il cognome, nome e numero di matricola dello studente

•            gli strumenti compensativi e le misure dispensative ritenuti funzionali e richiesti.

Il/la referente confermerà al/alla docente che il/la richiedente ha diritto a fare richiesta di adattamenti in sede d'esame e che tali adattamenti devono essere concordati con il/la docente. Il/la docente risponderà comunicando se sia possibile utilizzare gli adattamenti richiesti.

Le richieste devono essere inviate almeno 10 giorni prima della data dell’appello al fine di consentire al/alla docente di valutarne il contenuto. In particolare, nel caso in cui si intenda usufruire di mappe concettuali per l’esame (che devono essere molto più sintetiche rispetto alle mappe usate per lo studio) se l’invio non rispetta i tempi previsti non vi sarà il tempo tecnico necessario per apportare eventuali modifiche.

Per ulteriori informazioni in merito alla richiesta di servizi e adattamenti consultare il documento: Linee guida per la richiesta di servizi, di strumenti compensativi e/o di misure dispensative e di ausili specifici