Insegnamento FISICA DEI RAGGI COSMICI
| Nome del corso di laurea | Fisica |
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| Codice insegnamento | GP005486 |
| Curriculum | Astrofisica e astroparticelle |
| Docente responsabile | Emanuele Fiandrini |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2016 |
| Erogato | Erogato nel 2017/18 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | FIS/05 |
| Anno | 2 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Mezzo interstellare e galassia. Raggi cosmici: spettro, origine, trasporto e composizione. Idrodinamica astrofisica e applicazioni. Processi di accelerazione dei raggi cosmici. Metodi di rivelazione dei raggi cosmici. |
| Testi di riferimento | M. Spurio, Particle and astrophysics, Springer ed. e slides fornite dal docente |
| Obiettivi formativi | Il corso intende fornire allo studente un quadro teorico e sperimentale aggiornato delle problematiche connesse allo studio della radiazione cosmica. Alla fine del corso, lo studente avra' una conoscenza dettagliata dei modelli di propagazione dei raggi cosmici e della loro connessione con le osservabili misurate sperimentalmente dagli esperimenti a terra e nello spazio, unita a una buona conoscenza delle principali tecniche di misura dei raggi cosmici e una descrizione aggiornata dei principali esperimenti sui raggi cosmici. |
| Prerequisiti | Fisica generale, elettromagnetismo classico, relativita' ristretta, nozioni di fisica nucleare e fisica delle particelle, statistica |
| Metodi didattici | Lezioni frontali |
| Altre informazioni | nessuna |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | esame orale con seminario e discussione su un esperimento reale in funzione o progettato. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Mezzo interstellare e galassia: generalita', composizione, campi magn., cenni di processi atomici (e.g. emissione 21 cm da HI e H molecolare). Raggi cosmici: spettro, origine (SN, pulsar,...), equazione di diffusione e trasporto, soluzioni dell'equ. (e.g. leaky box et al.), composizione, connessione con l'emissione elettromagnetica da particelle sotto 10 GeV nello ISM. Idrodinamica non relativistica:equazioni del moto, fluidi ideali, formulazione conservativa dell’idrodinamica, discontinuita’ (onde di shock), relazioni di Rankine-Hugoniot, termodinamica degli shock, flussi stazionari. Applicazioni: evoluzione SNR, jet astrofisici, modello di Blandford-Rees, stabilita’ e morfologia dei jet; venti stellari, shock di terminazione, sfera isoterma e cluster globulari. Idrodinamica relativistica: tensore energia impulso, equazioni costitutive. Applicazioni: esplosione forte, modelli di gamma ray bursts (GRB). Magnetoidrodinamica (non relativistica): cenni sui plasmi, equazioni costitutive, modello a due fluidi magnetizzati, gallegiamento magnetico, riconnessione, onde magneto-soniche, shock magnetoidrodinamici, relazioni di Taub. Processi di perdita e di emissione elm. Processi di accelerazione: onde di shock, meccanismi di Fermi, accelerazione diffusiva da onde di Alfven, induttore unipolare, casi astrofisici: SN remnants, pulsars. Metodi di rivelazione dei raggi cosmici. Rivelazione dretta e indiretta, esperimenti passati, presenti e futuri. |