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Laboratorio di Astrofisica

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Astrophysics Laboratory

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Anno accademico 2015/2016

Codice dell'attività didattica
MFN1515
Docente
Prof. Silvano Fineschi (Titolare del corso)
Corso di studi
008510-102 Laurea Magistrale in Fisica ind. Astrofisica e Fisica Teorica
Anno
1° anno 2° anno
Periodo didattico
Terzo periodo didattico
Tipologia
D=A scelta dello studente
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
FIS/01 - fisica sperimentale
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Orale
Prerequisiti
Statistics and Error Analysis
Fourier Analyisis
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Approfondimento delle tecniche astronomiche di ottica, fotometria, spettroscopia e polarimetria. Familiarizzazione all'utilizzo di rivelatori CCD per l'astronomia tramite esperienze di laboratorio. Nozioni di acquisizione dati tramite osservazioni di oggetti astronomici al telescopio Morais presso l'Osservatorio Astrofisico di Torion, Pino Torinese.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenze teoriche su

  • strumentazione astronomica (X, UV, ottico, infrarosso, radio)
  • rivelatori astronomici
  • strumentazione di piano focale (spettroscopi, polarimetri)
  • statistica e riduzione dati delle misure astronomiche

Conoscenze sperimentali (laboratorio) su

  • osservazioni stellari con telescopio presso Osservatorio Astrofisico di Torino (Pino Torinese)
  • caratterizzazione di camera CCd
  • "astronomical data mining"
  • caratterizzazione polarimetro e misure di polarimetria
  • ray-trace numerico di ottica astronomica

 

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Orale

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Programma

Argomenti delle lezioni

  • Caratteristiche del fotone => osservationi astronomiche => strumentazione
  • Coordinate astronomiche
  • Telescopi
    •   Telescopi ottici (Cassegrain case study)
    •   Aberrazioni ottiche  
    •   Potere risolutivo
    •   Ottica di Fourier optics (introduzione)
    •   Ray-trace numerico (software Zemax)
    •   Non-focussing optics
    •   Telescopi per alte energie
  • Sorgenti di rumore nelle misure astronomiche
  • Statistica delle misure astronomiche e riduzione dati
  • Detectors
    •    Introduzione
    •    Signal-to-noise ratio (SNR) nelle misure, dynamic range
    •    Photoconductive sensors & CCD
    •    Photoemissive & PMT
  • Polarimetria
  • Spectroscopia
  • Radiometria

 Esperimenti di laboratorio (Osservatorio Astrofisico di Torino)

  • Osservazioni stellari con il telescopio Morais - Osservatorio Astronomico Torino
  • Ray-trace software del telescopio Morais
  • Caratterizzazione di una camera CCD
  • Strumentazione di piano focale: polarimetro
  • "Data mining" astronomico

 

Classroom topics

  • Photon characteristics => astronomical observations => instrumentation
  • Astronomical coordinates
  • Telescopes
    •   Optical telescopes (Cassegrain case study)
    •   Optical aberrations 
    •   Resolving power
    •   Fourier optics (introduction)
    •   Numerical ray-trace (software Zemax)
    •   Non-focussing optics
    •   High-enegy telescopes
  • Sources of noise in measurements
  • Statistics of astronomical measurements and data reduction
  • Detectors
    •    introduction
    •    signal-to-noise ratio (SNR) in measurements, detectors dynamic range
    •    photoconductive sensors & CCD
    •    photoemissive & PMT
  • Polarimetry
  • Spectroscopy
  • Radiometry

 Laboratory experiments

  • Stellar observations with the Morais telescope - Osservatorio Astronomico Torino
  • Ray-trace software of the Morais telescope
  • CCD detector characterization
  • Focal-plane instrumentation: polarimeter
  • Astronomical data mining

 

Testi consigliati e bibliografia

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  • Testo: "Astronomy: Principle and Practice", E. Roy and D. Clarke, Institute of Physics Publishing Bristol and Philadelphia. 4th edition.
  • Appunti delle lezioni
  • Materiale distribuito per gli esperimenti


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Orario lezioni

GiorniOreAula
Lunedì9:00 - 11:00Aula Wick Dipartimento di Fisica
Mercoledì9:00 - 11:00
Lezioni: dal 26/04/2016 al 23/06/2016

Nota: le lezioni del mercoledì saranno nell'auletta IV piano
Venerdì 6-13-20-27/05 le lezioni saranno all'osservatorio

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Note

Nessuna propedeuticità obbligatoria. Frequenza non obbligatoria, ma fortemente consigliata. Le esperienze di laboratorio e le osservazioni al telescopio Morais presso l'Osservatorio Astrofisico di Torino comportano l'acquisizione di dati che devono essere elaborati e i cui risultati illustrati in rapporti scritti. La presentazione dei rapporti all'esame è obbligatoria. 

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Ultimo aggiornamento: 05/02/2014 19:27
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