RAGGI COSMICI

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: 
Inglese
Crediti: 
6
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
42
Prerequisiti: 

I contenuti dei corsi di fisica di base della laurea triennale in Fisica.

Moduli

Metodi di valutazione

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

esame orale

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Introdurre la fisica dei Raggi Cosmici e la loro rilevanza in Astrofisica.

Contenuti

Sono descritti i Raggi Cosmici (RC), con riferimento ai dati sperimentali esistenti, la loro composizione e le loro proprietà. Tra gli argomenti affrontativi sono; l’origine dei RC e i processi di accelerazione; la propagazione dei RC nella galassia e l’interazione con il mezzo interstellare; la modulazione solare e l’interazione dei RC con il vento solare; l’interazione con in campo magnetico terrestre, i fenomeni di intrappolamento e taglio geomagnetico; l’interazione con l’atmosfera terrestre e la produzione di sciami atmosferici.

Programma esteso

Evidenze sperimentali ed Origine dei Raggi Cosmici:
Definizioni di base e grandezze misurate; Proprietà dei RC; Origine e composizione; Distribuzione Spettrale; Scoperta e storia dei RC; Maggiori esperimenti;Luoghi e meccanismi di generazione dei RC; Evidenze di RC da sorgenti compatte; Processi di accelerazione.
Propagazione nella Galassia:
La Galassia, il mezzo interstellare, il campo magnetico interstellare; Propagazione dei RC nella galassia e interazione con il mezzo interstellare; Modelli diffusivi e leaky box; Perdite di energia dei RC ed effetti radiativi.
Eliosfera e modulazione solare:
Il Sole; La cavità solare: campo magnetico e vento solare; Modulazione solare e interazione dei RC con il vento solare; Attività solare ed eventi solari transienti: Flares e CME.
La magnetosfera terrestre:
Il campo magnetico terrestre: campo interno e campo esterno; Intrappolamento e fasce di radiazione; Taglio geomagnetico; Disturbi magnetici ed Aurore polari.
Sciami atmosferici:
L’atmosfera terrestre; Interazione con l’atmosfera e produzione di sciami; Neutron Monitor.
Implicazioni Cosmologiche e di Fisica fondamentale:
Raggi Cosmici extragalattici; Anisotropia dei RC; Strutture fini negli spettri; Ricerca di segnali di Dark Matter; Ricerca di antimateria di origine primordiale.

Bibliografia consigliata

M. S. Longair, “High Energy Astrophysics”, Cambridge University press, II edition.

Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

lezioni