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Neutrini in Astrofisica e Cosmologia

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Neutrinos in Astrophysics and Cosmology

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Anno accademico 2020/2021

Codice dell'attività didattica
MFN1119
Docenti
Dott. Gian Carlo Trinchero (Titolare del corso)
(Titolare del corso)
Corso di studi
008510-101 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica Nucleare e Subnucleare e Biomedica
008510-102 Laurea Magistrale in Fisica ind. Astrofisica e Fisica Teorica
008510-101 Laurea Magistrale in Fisica ind. Astrofisica e Raggi Cosmici
Anno
2° anno
Tipologia
D=A scelta dello studente
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
FIS/05 - astronomia e astrofisica
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Orale
Prerequisiti
Conoscenza dei concetti base della Fisica delle Particelle e Nucleare
Knowledge on basic concepts of Particle and Nuclear physics.
Propedeutico a
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Il corso intende fornire una conoscenza delle  proprietà e delle interazioni dei neutrini, in particolare per il ruolo reciproco che essi giocano nell'evoluzione degli oggetti astrofisici (Sole, supernovae e altre sorgenti  astrofisiche).

The course is aimed at providing the knowledge about the properties and the interactions of neutrinos, in particular with reference to the reciprocal role which they play in the evolution of astrophysical objects (Sun, Supernovae and other astrophysical sources).

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Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)

Conoscenza e comprensione dei meccanismi di produzione dei neutrini da parte di oggetti astrofisici e dei metodi sperimentali per la loro rivelazione.

Conoscenza e comprensione del percorso scientifico, teorico e sperimentale, attraverso il quale si sono previsti e scoperti i neutrini e le loro proprietà includendo anche neutrini non di origine astrofisica (reattori nucleari, atmosferici, fasci di neutrini)

Conoscenza e comprensione dei metodi e degli strumenti che permettono lo studio delle proprietà dei neutrini

 

Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding)

Capacità di discutere ed interpretare, in base alle teorie che sono state sviluppate, i risultati di esperimenti al fine di derivare le proprietà fondamentali dei neutrini, in particolare per quanto riguarda le oscillazioni dei neutrini nel vuoto e nella materia.

Knowledge and understanding

Knowledge and understanding of the mechanisms of production of neutrinos by astrophysical objects and of the experimental methods for their detection.

Knowledge and understanding of the scientific route, theoretical and experimental, through which neutrinos and their properties have been foreseen and discovered, even including neutrinos not generated by astrophysical objects (nuclear reactors, atmospheric, neutrino beams).

Knowledge and understanding of the methods and instruments which allow to study neutrino properties.

 

Applying knowledge and understanding

Capability to discuss and explain, according to the theories which have been developed, results of experiments to infer the fundamental properties of neutrinos, in particular with regard to neutrino oscillations in vacuum and in matter.

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Modalità di insegnamento

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame orale.

Oral Examination.

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Attività di supporto

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Programma

  • Introduzione
    • Cenni Storici
    • L’esperimento di Reines-Cowan e la scoperta del  νe
    • Massa e numero di specie dei neutrini
    • Oscillazioni nel vuoto e nella materia
  • Neutrini Solari
    • Modelli  solari
    • Emissione e rivelazione dei neutrini solari
  • Neutrini da collasso gravitazionale stellare
    • Evoluzione stellare
    • Collasso gravitazionale stellare
    • Supernova 1987 A
  • Neutrini da sorgenti astrofisiche
    • Produzione dei neutrini di alta energia.
    • Rivelazione dei neutrini di alta energia.
  • Neutrini e Cosmologia
  • Neutrini atmosferici
    • I raggi cosmici
    • Flusso dei neutrini atmosferici
    • Rivelazione dei neutrini atmosferici
  • Esperimenti con sorgenti artificiali di neutrini
    • Esperimenti con neutrini prodotti da reattori nucleari
    • Eperimenti con fasci di neutrini
    • Misure dei parametri di oscillazione

 

  • Introduction 
    • Historical Introduction
    • The Reines-Cowan experiment: first  νobservation
    • Neutrino mass and flavor
    • Neutrino Oscillations in Vacuum and in Matter
  • Solar Neutrinos
    • Solar Models
    • Solar Neutrinos production and detection
  • Neutrinos from Stellar Core Collapse
    • Stellar Evolution
    • Stellar Core Collapse
    • Supernova 1987 A
  • Neutrinos from Astrophysical sources
    • High Energy Neutrinos Production
    • High Energy Neutrinos Detection
  • Neutrino and Cosmology
  • Atmospheric Neutrinos
    • Cosmic Rays
    • Atmospheric Neutrino Flux
    • Atmospheric Neutrino  Detection
  • Neutrino Sources and Detection
    • Reactor neutrinos
    • Accelerator Neutrinos
    • Oscillation Parameters

 

Testi consigliati e bibliografia

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Dispense Prof. Galeotti: "Lezioni di Astrofisica Neutrinica"

Aggiornamenti, integrazioni e bibliografia verranno  fornite durante il corso.

Lecture notes by Prof. Galeotti: "Lezioni di Astrofisica Neutrinica" (Lectures on neutrino astrophysics).
Updates, additional material and bibliography will be provided during the course.



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Orario lezioni

Lezioni: dal 11/01/2021 al 12/03/2021

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Note

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Ultimo aggiornamento: 28/05/2017 21:41
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