Il corso si compone di una parte che affronta temi di astrofisica sperimentale, partendo da elementi di fotometria, radiometria e spettroscopia, seguita da una descrizione dettagliata di strumenti di uso tipico e di tecniche adottate nelle osservazioni da terra e dallo spazio. Segue una panoramica su campi attuali di attività sperimentale sui quali poi gli studenti potranno svolgere un’attività pratica sperimentale dove potranno applicare quanto appreso durante il corso.
Testi e presentazioni delle lezioni
Articoli specifici sulle attività sperimentali
Kitchin, Astronomical Techniques
Schroeder, Astronomical optics
Obiettivi Formativi
Conoscenze acquisite: tecniche principali di sperimentazione in astrofisica, tecniche di osservazione, tecnologie ottiche e elettroottiche per l’acquisizione di segnali di fotoni.
Competenze acquisite: utilizzo di strumenti di interesse astrofisico: camere imaging, spettrometri, polarimetri. Tecniche astrofisiche di osservazione mediante telescopi. Preparazione di un esperimento. Analisi dei dati da un’osservazione.
Capacità acquisite al termine del corso: progettazione e realizzazione di esperimenti per l’osservazione del cielo da terra e dallo spazio; utilizzo degli strumenti. Analisi e definizione dei parametri strumentali e osservativi necessari al successo dell’esperimento.
Prerequisiti
Astronomia sferica, Astronomia, Ottica geometrica, ottica di Fourier, analisi statistica dei dati.
Introduzione: Astronomia sperimentale da terra e dallo spazio. Richiami di ottica generale. Telescopi: tipologie, aberrazioni, parametri ottici. Telescopi nel Radio, raggi X e raggi gamma. Fotometri: tipologie (single pixel o camere imaging) e parametri ottici. Spettrometri: tipologie, configurazioni ottiche e parametri ottici. Tecniche di progettazione ottica. Altre tecniche: interferometria e polarimetria. Detectors: tipologie e principi di funzionamento, parametri elettro-ottici e loro caratterizzazione. Analisi di sistemi ottici per applicazioni a terra: Caso ottico. Analisi di sistemi ottici per applicazioni a terra: Caso radio. Analisi di sistemi ottici per applicazioni dallo spazio: Caso ottico. Analisi di sistemi ottici per applicazioni dallo spazio: caso raggi X e raggi gamma. Tecniche astrofisiche in varie bande spettrali. Ottiche adattive. Esperimenti di astrobiologia e planetologia. Esperimenti di fisica delle onde gravitazionali. Esperimenti di astroparticle.