CFU
8
Durata
14 Settimane
Semestre DD
Secondo
Introduzione: Gli oggetti astrofisici osservabili
Astronomia Sferica e Sistemi di Coordinate: Trigonometria sferica - Coordinate geografiche - La sfera celeste - I sistemi di coordinate - Sistema altazimutale - Sistema equatoriale locale - Sistema equatoriale assoluto - Moto diurno degli astri - Eclittica e coordinate eclitticali - Moto diurno del Sole - Tempo siderale - Tempo solare - Successione delle stagioni - Precessione degli equinozi - Nutazione - Coordinate Galattiche - Calendario - Tempo Universale - Giorno Giuliano - Cenni di Archeoastronomia
L'atmosfera terrestre: Struttura dell'atmosfera - Effetti sulle osservazioni astronomiche - Turbolenza atmosferica - Scelta dei siti osservativi - Osservatori Astronomici
Misure in Astronomia: Spettro elettromagnetico - Fotometria - Flusso e Luminosità - Magnitudini - Filtri fotometrici - Curva di luce - Indice di colore - Mezzo interstellare - Estinzione - Arrossamento - Spettroscopia - Spettri astronomici - Linee di Fraunhofer - Righe spettrali - Assorbimento - Emissione - Ionizzazione - Ricombinazione - Radiazione termica di bremsstrahlung - Radiazione di sincrotrone - Effetto Doppler - Redshift
Specchi e lenti: Superfici riflettenti - Superfici rifrattive - Lenti sottili - Principio di Fermat - Sezioni coniche
Telescopi: Lunghezza focale - Rapporto focale - Apertura - Ingrandimento - Potere risolutivo - Limite di diffrazione - Telescopi Rifrattori - Aberrazione cromatica - Aberrazione sferica - Astigmatismo - Coma - Telescopi Riflettori e fuochi: Newton, Cassegrain, Ritchey–Chrétien, Nasmyth, Coudé, Schmidt - Montatura Equatoriale - Montatura Altazimutale - Ottica attiva - Ottica adattiva - Osservazioni nell'Infrarosso - Chopping e Nodding - Radio Telescopi - Radio-interferometria - Telescopi Spaziali e Rivelatori per i raggi X e gamma - Telescopi a luce Cerenkov - Orbite dei Telescopi Spaziali
Acquisizione e riduzione dati: Camera CCD - Principi di funzionamento e proprietà di una CCD - Effetto Fotoelettrico - Image scale - Pixel scale - Campo di vista - Saturazione - Rumore - Sorgenti di rumore in astronomia - Rumore di Poisson - Rumore di readout - Immagini di Bias - Immagini di Dark - Immagini di flat-field - Defringing - Rapporto segnale rumore - Fotometria assoluta - Fotometria differenziale - Spettrometri - Risoluzione spettrale - Potere risolutivo - Filtro interferenziale - Spettrometro di Fabry-Perot - Spettrometro di Michelson - Reticolo di diffrazione - Grism - Reticolo Echelle - Calibrazione degli spettri
OBIETTIVI FORMATIVI: Il corso è incentrato sulle tecniche astrofisiche, affrontando i problemi quotidiani incontrati dagli osservatori nell’acquisizione di dati da sorgenti astrofisiche, introducendo alcune tecniche di calibrazione della strumentazione e di massimizzazione del segnale.
Il corso si prefigge inoltre di fornire capacità di lavoro in laboratorio attraverso esperienze dirette di uso di strumentazione.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Approfondita comprensione delle tecniche di acquisizione e calibrazione dei dati. - Buona conoscenza dello stato dell'arte della strumentazione presentemente in uso in ambito astrofisico.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Comprendere i limiti di misura della strumentazione. - Capacità di analizzare data-set astrofisici in modo autonomo. Capacità di applicare tecniche basiche di calibrazione a dati astrofisici.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Capacità di eseguire ricerche bibliografiche in tecniche astrofisiche e strumentazione , selezionando i materiali interessanti e valutandone i risultati principali. Capacità di discernere quale sia il miglior metodo per la misura di una sorgente astrofisica.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Capacità di presentare ed organizzare l’esposizione di un argomento specialistico di approfondimento di tecniche astrofisiche e strumentazione.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Capacità di affrontare nuovi campi attraverso uno studio autonomo.