FIS/05
LABORATORIO DI ASTROFISICA

Docente: Prof. Corinne Rossi
Email : Corinne.Rossi@uniroma1.it      Corinne.Rossi@roma1.infn.it

stanza 339a piano terzo, ed. Maconi, tel: +39-06-4991-4584


III Anno, Secondo Semestre ;  Corso Obbligatorio,   Valore: 9 Crediti
Prerequisiti consigliati: aver gia' superato i precedenti esami di Laboratorio

Orario: Lunedi ore 11-13 e Mercoledi ore 09-11, Aula 2 edificio Fermi; esercitazioni e analisi dati acquisisti al telescopio : lunedi pomeriggio dalle 14:30, laboratorio del I piano ed. Marconi
Assistenza Studenti: giorni: Mercoledi e giovedi ;  Ore 15-16,  ufficio del docente.

Contenuto e Finalita' del corso

Scopo del corso e' fornire agli studenti la formazione di base per compiere misure di fotometria e spettroscopia astronomica.
Nella prima parte del corso Verranno date nozioni base relative a: Osservabili astrofisiche; Rumore e sua origine fisica; caratteristice principali e principi di funzionamento dei ptincipli tipi di rivelatori.
La seconda parte del corso e' dedicata alla caratterizzazione dei sistemi ottici a lenti ed a specchi, agli spettrografi e ai problemi legati alle misure da terra. Gli studenti verranno guidati nella scelta e nella pianificazione delle misure sulla base delle caratteristiche tecniche della strumentazione disponibile. In questa fase verra' fatta una introduzione all'uso delle piu' diffuse banche di dati e di letteratura astronomica accessibili via internet.

Verranno fornite le nozioni base per la riduzione e l'interpetazione astrofisica dei dati ottenuti

Alla fine del corso gli studenti dovrebbero:

Programma del corso

(La sequenzialita' degli argomenti e' indicativa)
Osservabili astrofisiche (brillanza e flusso specifici, radiazione termica);
Rumore e sua origine fisica (rumore termico, elettronico e fotonico);
caratteristice principali e principi di funzionamento dei ptincipli tipi di rivelatori: (termici- bolometri, quantici - fotoconduttori CCD, fotomoltiplicatori, coerenti - ricevitori eterodina).
Telescopi: principali tipi di montature: inglese, tedesca, a forcella; Principali tipi di configurazioni ottiche: fuoco primario, Cassegrain, Coude'.
Introduzione alla teoria delle principali aberrazioni ottiche: cromatica, sferica, coma, astigmastismo, distorsione, curvatura di campo.
Problemi legati alle osservazioni da terra: assorbimento selettivo con lambda; scintillazione e degradazione della risoluzione spaziale delle immagini acquisite e tecniche di minimizzazione dei medesimi: ottiche attive e adattive, PSF strumentale di un sistema ottico.
Tecniche di rivelazione di pianeti extrasolari e di studio delle caratteristiche fisico - chimiche dei pianeti extrasolari.
Principi di funzionamento dello spettroscopio: spettroscopi a fenditura con reticolo e grism. Configurazioni particolari di spettrografi: echelle, spettroscopia senza fenditura: il prisma obiettivo dei telescopi Schmidt.
Spettroscopia astronomica: Estrazione di uno spettro calibrato da una immagine astronomica bidimensionale, misura delle grandezze fondamentali caratterizzanti gli spettri.

ESERCITAZIONI DI LABORATORIO:

Fotometria a modulazione; misura della costante di Boltzmann; misura della velocita' della luce; consultazione di banche dati; Determinazione della scala al piano focale di un telescopio; determinazione di caratteristiche osservative di un oggetto astrofisico; acquisizione e misura fotometrica di campi stellari e acquisizione e analisi di spettri con la strumentazione del dipartimento.


Organizzazione del corso e modalita' dell'esame

Il corso consiste di 90 ore tra lezioni ed esercitazioni assistite; Gli studenti lavoreranno a gruppi di 3-4 per la realizzazione delle esperienze di laboratorioe per la stesura delle relative relazioni, che dovranno essere state consegnate tutte almeno una settimana prima dell'esame.
La valutazione finale sara' basata sulle relazioni ( peso relativo per il voto finale 40% ) e su una prova orale consistente nella discussione individuale delle relazioni e degli argomenti trattati nel corso delle lezioni frontali (peso relativo, il restante 60%).
I testi da consultare per i vari argomenti, riportati di seguito, verranno indicati progressivamente nel corso delle lezioni.
NOTA : tutti i testi si trovano nella biblioteca del dipartimento, ma in numero di copie limitato, per questo il numero dei testi consigliati e' ridondante.

Testi Consigliati

aggiornamento del 18/02/2016