LABORATORIO DI ASTROFISICA I

Scopo del corso Laboratorio di Astrofisica e` dare allo studente i mezzi necessari per l'utilizzo della moderna strumentazione in ambiente astrofisico. Il corso prevede esperienze in ottica presso il “Laboratorio di Ottica” della Sezione Astrofisica, osservazioni con i telescopi ottici dell'Osservatorio Astrofisico di Catania (Serra La Nave) ed osservazioni con il radio telescopio dell'Istituto di Radioastronomia (Noto). In ambiente Linux, il corso prevede esercitazioni numeriche (IDL) e la riduzione dei dati fotometrici (IRAF).

Laurea Triennale in Fisica

Introduzione:

Il sistema operativo linux, Interactive Data Language, Latex.

La radiazione elettromagnetica. I parametri di Stokes.

L'atmosfera terrestre. Spettro di assorbimento ed emissione.

Spettri Stellari: tipi spettrali e classi di luminosita`.

Trasformate di Fourier. Convoluzioni.

Strumentazione:

Telescopi: ottica, aberrazioni, configurazioni, montature.

Telescopi per il visibile, X, ultravioletto, infrarosso e radio.

Rivelatori:

Segnali, segnali analogici, campionamento e digitalizzazione, teorema di Nyquist.

Caratteristiche generali: corrente di oscurita`, rumore di lettura e rumore di fondo.

Rivelatori nel visibile: cenni storici: lastra fotografica e fotomoltiplicatori. Bolometri. CCD.

Rivelatori nel radio e micronde: ricevitori

Rivelatori per raggi X e gamma.

Rivelatori per raggi cosmici e neutrini.

Metodi Osservativi:

Imaging:

Strumenti ottici per l'acquisizione di immagini.

La magnitudine monocromatica. Sistemi fotometrici.

Luminosita` di fondo: cielo (luna), sistema solare, galassia.

Imaging. Acquisizione immagini al telescopio. Riduzione dati con IRAF.

Spettroscopia:

Spettrografi. Teoria. Configurazioni e loro proprietà.

Acquisizione spettri al telescopio. Riduzione dei dati con IRAF.

Progettazione di uno spettrografo da banco e sua realizzazione in laboratorio ottico.

Polarimetria:

Metodi per la misura del grado di polarizzazione sia lineare che circolare in astrofisica.

Acquisizione dati al telescopio e loro riduzione con IRAF.

Radioastronomia:

Acquisizione dati da singola antenna e loro riduzione.

Gray D.F., The observation and analysis of stellar spectra – Cambridge Astrophysics Series

Kitchin C.R., Astrophysical Techniques - Publisher Institute of Physics Publishing

Mihalas D., - Stellar Atmospheres. -San Francisco: W. H. Freeman & Company

Tesina + prova orale