Anno di corso: 1

Anno di corso: 2

Crediti: 12
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 53
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 3
Tipo: Altro

PROCESSI RADIATIVI

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2017/2018
Anno di corso: 
1
Anno accademico di erogazione: 
2017/2018
Tipo di attività: 
Obbligatorio a scelta
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
42
Prerequisiti: 

Meccanica classica, elettromagnetismo classico

Moduli

Metodi di valutazione

Tipo di esame: 
Orale
Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

esame orale

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Essere in grado di ricavare alcune proprietà fisiche fondamentali delle sorgenti cosmiche di alta energia sulla base della radiazione ricevuta.

Contenuti

Plasmi termici e non termici. Corpo Nero. Bremsstrahlung. Beaming relativistico. Emissione di sincrotrone e auto-assorbimento. Compton diretto e Compton inverso. Processi di produzione di coppie e+e-. Nuclei Galattici Attivi. Introduzione, fenomenologia generale, calcolo dei parametri fisici fondamentali

Programma esteso

Luminosità, flusso, emissività, densità di energia e loro relazioni. Trasporto radiativo. Coefficienti di Einstein e loro relazioni. Plasmi termici e non termici. Collisioni Coulombiane: sezione d'urto. Campo elettrico di una carica in moto. Formula di Larmor. Bremsstrahlung e corpo nero.
Richiamo nozioni di relatività speciale. Sbarra in moto lungo la sua lunghezza. Quadrato in moto. Aberrazione. Sorgenti superluminali. Beaming. Statistica di sorgenti superluminali.
Sincrotrone: accelerazione, raggio e frequenza di Larmor. Potenza emessa dal singolo elettrone. Frequenze caratteristiche. Spettro emesso. Autoassorbimento.
Scattering Thomson: sezione d’urto. Effetto Compton diretto: frequenze tipiche. Sezione d'urto Klein-Nishina: generalità. Luminosità di Eddington. Frequenze tipiche Compton Inverso. Potenza emessa dal singolo elettrone.
Spettro da una distribuzione di elettroni. Comptonizzazione termica. Parametro di Comptonizzazione. Spettri. Sincrotrone-Self-Compton.
Coppie elettrone-positrone. Plasmi termici. Plasmi di Wien. Energia di soglia per fotone-fotone. Assorbimento dovuto alla produzione di coppie. Riemissione. Spettro risultante in condizioni di assorbimento completo.
Nuclei Galattici Attivi. Introduzione storica. Componenti principali. Masse buchi neri, correlazione con luminosità del bulge e relazione M-sigma. Dischi di accrescimento. Spettro, derivazione analitica. Righe larghe, Righe strette. Quantità fisiche principali. Corona X. Spettro X come Comptonizzazione termica. Compton reflection. Riga del ferro relativistica. Righe in ottico larghe e strette.
Toro molecolare e schemi unificati per Seyfert 1 e 2. Background X: cenni. Getti: introduzione. Radio-galassie FR I e FR II. Sorgenti con spettro radio ripido e piatto. Minima energia dei lobi radio e condizione di equipartizione. Introduzione ai blazars.

Bibliografia consigliata

My notes.
G.B. Rybicki and A.P. Lightman “Radiative Processes in Astrophysics”
M.S. Longair “High Energy Astrophysics.”
J. Krolik “Active Galactic Nuclei. From the black hole to the Galactic Environment.”

Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

Lezione (6 CFU)

Contatti/Altre informazioni

Sul sito www.brera.inaf/utenti/gabriele/corso.html è possibile trovare le dispense dell’intero corso. Sul sito www.brera.inaf è possibile avere informazioni sul curriculum, indirizzo, numero di telefono del docente.