PRESENTAZIONE

Il corso mira a fornire le competenze per lo studio dei fenomeni astrofisici sfruttando nel modo piu completo possibile l'informazione che essi emettono, sia con fotoni di varie energie, sia con altri messaggeri (neutrini, onde gravitazionali, raggi cosmici di alta energia): l'aumento delle conoscenze dei fenomeni del cosmo usando tale approccio multi frequenza e mutli messaggero sarà di enorme impatto nei prossimi anni.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento si propone di fornire i fondamenti della Astrofisica sperimentale con particolare riferimento alla realizzazione ed utilizzo di strumentazione per osservazione del cosmo.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L'insegnamento mira a fornire le conoscenze necessarie per affrontare le moderne sfide dell'astrofisica che si avvale di misure sia in diverse bande dello spettro elettromagnetico (astrofisica multi frequenza) che con diversi messaggeri (astrofisica mutli-messaggera). Le informazioni convogliate da fotoni di diverse energie, da neutrini e da onde gravitazionali consentono di ampliare notevolemente la conoscenza del funzionamento dei fenomeni del cosmo.

Gli studenti impareranno a conoscere la strumentazione in uso e gli esperimenti attuali e del prossimo futuro in astrofisica; ad utilizzare i cataloghi astrofisici per correlare osservazioni di diversi esperimenti; a comprendere i meccanismi di emissione di fotoni di diversa energia e di altri messaggeri e combinarli per costruire modelli più completi dei fenomeni astrofisici. 

PREREQUISITI

Gli insegnamenti della laurea triennale in fisica

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni tradizionali alla lavagna, con ausilio di slide e esempi concreti di consultazione di cataloghi astronomici ed elaborazione di dati astrofisici provenienti da strumenti diversi.

PROGRAMMA/CONTENUTO

I: Meccanismi di produzione dei messaggeri astrofisici

• Spettri di potenza di processi di emissione termici e non termici: sincrotrone, scattering Compton inverso, Bremsstrahlung termica, produzione di coppie e+-e-, sciami leptonici e adronici, effetto Cherenkov. 

• Distribuzione di energia spettrale per diverse sorgenti.

• Modelli con emissione di fotoni dal radio ai gamma, neutrini e/o onde gravitazionali. Acceleratori cosmici, Pevatron.

II: Strumenti dell’astrofisica multi-frequenza

• Introduzione ai sistemi ottici ed i parametri caratteristici. 

• Strumenti di rivelazione da terra e da spazio

• I telescopi ottici e infrarossi

• Polarimetria e spettrografia

• Radioastronomia e interferometria

• Astrofisica X

• Telescopi gamma, telescopi Cherenkov

• Ottiche attive ed adattive

III: Studi multi-messaggeri deifenomeni astrofisici

• Sorgenti rilevabili su più bande della radiazione elettromagnetica (fotoni), candidati per emissione multi-messaggera con onde gravitazionali, neutrini, i raggi cosmici (anche di alta energia)

• SMBHs e AGN (Active Galactic Nuclei)

• Pulsar Wind Nebulae e Magnetars

• Sistemi multipli di oggetti compatti

• Gamma ray burst, Supernovae, Kilonovae e Hypernovae

IV: Verso una visione d’insieme

• Correlare le osservazioni nelle diverse bande e con diversi messaggeri

• Utilizzare i cataloghi astrofisici

• Cenni al sistema degli alert

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Probes of Multimessenger Astrophysics - M. Spurio

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Dal 17 febbraio 2025 secondo l'orario riportato qui 

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Esame orale standard alla lavagna, con una domanda a scelta dello studente e domande da parte della commissione. E' data facoltà di svolgere una tesina di approfondimento su un argomento a scelta; in tal caso l'esame consiste nella presentazione della tesina, seguita da domande da parte della commissione.

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

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'esame consiste in una prova orale che include domande da parte della commissione sugli argomenti del corso ed una domanda su un argomento a scelta degli studenti. E' data facoltà di svolgere una tesina di approfondimento su un argomento a scelta; in tal caso l'esame consiste nella presentazione della tesina, seguita da domande da parte della commissione.

In media per ogni studente l'esame dura circa 30 minuti. Le domande sono volte ad accertare il grado di conoscenza e padronanza degli argomenti sviluppati dagli studenti, oltre che la chiarezza espositiva e la proprietà del linguaggio della disciplina, in modo da elaborare la valutazione finale.

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