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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
ASTRONOMIA
Insegnamento
SPETTROSCOPIA ASTRONOMICA
SCN1032616, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
ASTRONOMIA
SC1173, ordinamento 2010/11, A.A. 2018/19
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Curriculum Percorso Comune
Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese ASTRONOMICAL SPECTROSCOPY
Sito della struttura didattica http://astronomia.scienze.unipd.it/2018/laurea_magistrale
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile STEFANO CIROI FIS/05

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Astronomico-tecnologico FIS/05 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 25/02/2019
Fine attività didattiche 14/06/2019
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2018/19 Ord.2010

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
6 Commissione Spettroscopia Astronomica 17/18 01/10/2018 30/11/2019 CIROI STEFANO (Presidente)
CORSINI ENRICO MARIA (Membro Effettivo)
PIZZELLA ALESSANDRO (Supplente)
5 Commissione Spettroscopia Astronomica 17/18 01/10/2017 23/02/2019 RAFANELLI PIERO (Presidente)
CIROI STEFANO (Membro Effettivo)
LA MURA GIOVANNI (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Conoscenze di base di Fisica 1 e 2, Analisi Matematica 1 e 2, Fisica atomica, Astrofisica 1 e 2, Laboratorio di Astronomia.
Conoscenze e abilita' da acquisire: L'insegnamento prevede che lo studente acquisisca i concetti fondamentali e indispensabili per la comprensione dei processi fisici che portano alla formazione dello spettro a righe d'emissione. Tali concetti sono il prerequisito per l'analisi e la successiva interpretazione di uno spettro emesso da una regione H II e trovano applicazione in numerosi settori dell'astrofisica osservativa: stelle a righe d'emissione, nebulose gassose, regioni di formazione stellare e nuclei galattici attivi.
Modalita' di esame: Esame orale sugli argomenti trattati a lezione. Per gli studenti stranieri sarà possibile chiedere di effettuare l'esame in forma scritta con domande aperte sui contenuti dell'insegnamento.
Criteri di valutazione: La valutazione dell'esame sarà basata sui seguenti criteri:
1) completezza delle conoscenze acquisite;
2) grado di comprensione raggiunto dallo studente; l'esame orale non sarà una semplice esposizione degli argomenti richiesti, ma un colloquio attivo con il docente; l'esame scritto proposto in alternativa per gli studenti stranieri consisterà in domande specifiche che richiedono risposte approfondite e dettagliate;
3) capacità di seguire ragionamenti proposti dal docente durante il colloquio; quest'ultimo criterio valido per l'esame orale verrà utilizzato solo come valore aggiunto per la valutazione finale.
Contenuti: 1) Breve introduzione alla spettroscopia come tecnica osservativa.
2) Caratteristiche di spettri a righe d'emissione: nebulose gassose, Novae, Supernovae, Resti di Supernova, regioni di formazione stellare, nuclei galattici attivi.
3) Le equazioni di Boltzmann e Saha.
4) L'equazione del trasporto radiativo. Equilibrio Termodinamico Equivalente. Densità di radiazione. Trasporto radiativo nelle righe d'emissione. Deviazioni dall'equilibrio termodinamico.
5) Sezione d'urto delle interazioni collisionali. Il tasso di efficienza collisionale.
6) Studio del rapporto tra popolazioni in un sistema a due livelli. Il sistema a due livelli in ottico. Condizioni per l'emissione delle righe proibite. Il sistema a due livelli nel radio. La riga H I 21 cm e la riga CO 2.6 mm. Intensità di una riga in funzione della densità e della temperatura. Determinazione della densità e della temperatura del gas.
7) Righe di ricombinazione. Popolazione dei livelli. Intensità delle righe di ricombinazione dell' H I nel visibile. Intensità delle righe di ricombinazione radio.
8) Sorgenti di emissione e assorbimento del continuo. Transizioni free-free di elettroni termici. Il continuo radio termico. Il continuo di sincrotrone. Transizioni bound-free e free-bound nell'ottico-UV. Emissione continua da ricombinazione. L'emissione a 2 fotoni.
9) Equilibrio statistico nelle nebulose ionizzate. Ionizzazione e ricombinazione radiativa. Equilibrio di ionizzazione in regioni H II. La sfera di Stroemgren. Stratificazione della ionizzazione. Regioni H I. Nube neutra fredda e densa, nube neutra calda e tenue. Riscaldamento per fotoionizzazione in regioni H II. Raffreddamento da transizioni fra livelli metastabili. Equilibrio termico nelle regioni H II.
10) Estinzione da grani di polvere.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: L'insegnamento prevede lezioni frontali in aula che includono spiegazioni alla lavagna per la parte teorica e videoproiezioni per mostrare i dati osservativi e il tipo di analisi che si effettua sugli stessi.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Testi di riferimento. Dispense manoscritte docente fornite attraverso il sito web dell'insegnamento raggiungibile dalla piattaforma e-learning del Dipartimento di Fisica e Astronomia "G. Galilei" (https://elearning.unipd.it/dfa/).
Testi di riferimento:
  • Osterbrock, Donald E., Astrophysics of gaseous nebulae and active galactic nuclei. Mill Valley, CA: University science books, 1989. Cerca nel catalogo
  • Emerson, Donald S., Interpreting astronomical spectra. Chichester: J. Wiley and sons, 1996. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)