- Oggetto:
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Fondamenti di fisica cosmica
- Oggetto:
Anno accademico 2008/2009
- Codice dell'attività didattica
- 8027S
- Docente
- Prof. Oscar Saavedra (Titolare del corso)
- Corso di studi
- c221 laurea spec. in astrofisica e fisica cosmica
- Anno
- 1° anno
- Periodo didattico
- Primo periodo didattico
- Tipologia
- Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 8
- SSD dell'attività didattica
- FIS/05 - astronomia e astrofisica
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Gli obiettivi del corso di Fondamenti di Fisica Cosmica sono di dare una panoramica delle caratteristiche della radiazione cosmica: sorgenti, trasporto, accelerazione, infine interazione dei raggi cosmici al top atmosferico.
Lobiettivo è anche di fornire le caratteristiche dello spettro, della sua composizione e della sua propagazione di raggi cosmici.- Oggetto:
Programma
1.- Introduzione alla fisica dei raggi cosmici.
2.-L’Universo. Isotropia della radiazione.
Legge di Hubble ed espansione, Le Galassie e nuclei attivi.
Elementi basici dell’astrofisica.
3.- Aspetti della evoluzione stellare. Cenni sulla nucleosintesi
nelle stelle. Sistemi binari.
4.- Sorgenti di raggi cosmici. Stelle in fase finale della loro
evoluzione: le Supernove. Strutture delle nanne bianche e
delle stelle a neutroni. Buchi neri.
5.- La SN del 1987 sua rivelazione e conseguenze.
6.- Le sorgenti di raggi gamma e i GRB (Gamma Ray Burst)
e la loro importanza. Produzione di neutrini da sorgenti.
Il rapporto di neutrini ai raggi gamma.
7.- Il flusso dei raggi cosmici al top-atmosferico.
Spettro d’energia. L’abbondanza degli elementi chimici
nei raggi cosmici. Abbondanza isotopica. Composizione
dei raggi cosmici.
8.- Particelle cariche in un campo magnetico. La rigidità.
9.- Lo spettro dei raggi cosmici. I problemi del “ginocchio”
e della “caviglia” dello spettro primario. L’età dei raggi
cosmici. Anisotropie dei raggi cosmici.
10.- Emissione radio e gamma della Galassia. L’origine dello
spettro degli elettroni nella nostra Galassia. Processi di perdita
d’energia. L’equazione di diffusione degli elettroni d’alta
energia. Le SN come sorgenti d’elettroni d’alta energia.
11.- L’origine dei protoni e nuclei d’alta energia. Osservazione
dei raggi gamma e antiprotoni. L’origine degli elementi
leggeri.
12.- Il volume di confinamento. I nuclei cosmogenici.
L’origine dei raggi cosmici.
13.- I raggi cosmici d’altissima energia.
14.- I meccanismi d’accelerazione e modelli di propagazione
dei raggi cosmici. Il modello “Leaky Box”. Le stelle binarie
come acceleratori dei raggi cosmici.
15.- Cenni sulla radiazione cosmica del sole. L’attività solare
e i cicli solari. Venti solari. Forbush decrease.
Introduction to the Cosmic Ray Physics.
Sources of cosmic rays: SNs, GRB, AGN. Sources of gamma rays and neutrinos.
Propagation of and acceleration of cosmic rays. Isotopic abundance. Flux of cosmic rays at the top of the atmosphere. The primary spectrum and composition. The problem of the knee and the ankle of the spectrum. Origen of protons of very high energy, gammas, neutrinos and antiprotons. Origen of light elements.
Cosmic rays of UHE and anisotropy of UH Energy cosmic rays.
Cosmic rays at the top of the atmosphere and their interaction an propagation trough EAS. Study of the several components of the EAS.
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
- 1.- Malcolm S. Longair
High Energy Astrophysics
Vol. I e II
Cambridge University Press
2.- Introduction to Ultrahigh Energy Cosmic Ray Physics
Pierre Sokolsky
Addison-Wesley Publishin Company, Inc.
3.- Appunti del professore - Oggetto: