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PROGRAMMA DI RICERCA 2006
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
- 1 - Sorgenti Astrofisiche di raggi cosmici e di radiazione non-termica
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- 3 - Costituenti fondamentali dell'Universo
- 4 - Studi su meccanismi chiave del comportamento di letti fluidizzati e loro implementazione in strumenti di simulazione numerica per applicazioni nell'industria di processo.
- 5 - Raggi cosmici di alta energia (10^15 - 10^21 eV): spettri energetici, composizione primaria e interazioni. Misure, analisi, interpretazione, sviluppi. Connessione di energie, apparati e tecniche diverse.
- 6 - Studio della radiazione cosmica di altissima energia tramite misure ed analisi delle direzioni di arrivo delle particelle primarie: ricerca di sorgenti, identificazione della transizione tra la radiazione galattica ed extragalattica, origine, propagazione, interazioni.
- 7 - Che cosa sono i GRBs, quale la loro origine e quella dei loro progenitori? Osservazioni, modelli e teoria nell'epoca seguente al lancio di Swift.
- 8 - Sviluppo di un rivelatore di radiazione di transizione a stato solido per l'identificazione di particelle nella fisica dello spazio e degli acceleratori
- 9 - Comprendere la fisica delle esplosioni di stelle massicce, traccianti fondamentali dell'evoluzione dell'Universo.
- 10 - Dinamica e termodinamica di sistemi con interazione a lungo raggio
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze fisiche
Classificazione brevettuale
- PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS (separating isotopes B01D59/00; crushing or disintegrating B02C; centrifuges or vortex apparatus for carrying out physical processes B04)
- MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS (filters making use of electricity or magnetism B01D35/06; separating isotopes B01D59/00; combinations of magnetic or electrostatic separation with separation of solids by other means B03B, B07B; separating sheets from piles B65H3/00; magnets or magnet coils per se H01F) [C9409]
- SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS (separating isotopes B01D59/00; crushing or disintegrating B02C; centrifuges or vortex apparatus for carrying out physical processes B04)
- PHYSICS
- NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR ELECTROMAGNETIC RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA- OR X-RAY MICROSCOPES (x-ray technique H05G; plasma technique H05H)
- NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
Classificazione geografica
- Regione: Toscana
Bibliografia
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[33] Del Zanna L., Bucciantini N., Londrillo P., 2006, in preparation
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Parole Chiave
PLASMI, MHD, CAMPI MAGNETICI, ONDE D'URTO, MECCANISMI DI RADIAZIONE: NON TERMICI, ACCELERAZIONE DI PARTICELLE, RAGGI COSMICI, RESTI DI SUPERNOVA, OGGETTI COMPATTIFenomeni di alta energia nelle fasi successive al collasso stellare e l'origine dei raggi cosmici
Università degli Studi di FirenzeAbstract
L'ambiente astrofisico che si forma in seguito al collasso di una stella massiccia ospita una moltitudine di fenomeni fisici di cruciale importanza per la spiegazione di alcuni problemi aperti in Astrofisica delle Alte Energie, dallo sviluppo di venti relativistici da oggetti compatti fino all'origine dei raggi cosmici (CR). La fisica di base connessa con alcuni di questi problemi puo' essere rilevante anche quando applicata a situazioni piu' generali. Ad esempio, lo studio dei venti relativistici e dei getti intorno ad oggetti compatti puo' gettare nuova luce sui processi coinvolti nell'accelerazione dei getti da sorgenti astrofisiche con energetiche molto maggiori, come galassie attive (AGN) o lampi di raggi gamma (GRB). Dall'altro lato, chiarire la fisica dell'accelerazione di particelle nei resti di supernova (SNR) ci aiutera' sicuramente a capire i processi di accelerazione onnipresenti nell'universo.Perche' questo momento dovrebbe essere migliore di altri per trovare le risposte a queste annose domande? Perche' negli ultimi anni si vanno accumulando importanti osservazioni, in grado di fare la differenza. Due esempi in scenari diversi sono la scoperta con Chandra di un jet debolmente relativistico nella Crab Nebula, e le osservazioni Chandra della radiazione non termica dai bordi di alcuni SNRs. Mentre la prima ci ha fornito preziose informazioni sulla struttura e magnetizzazione del vento >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Franco Pacini Università degli Studi di FIRENZEObiettivo del Programma di Ricerca
Le due Unita' di Ricerca del Dipartimento di Astronomia e Scienza dello Spazio dell'Universita' di Firenze e dell'Osservatorio Astrofisico di Arcetri, entrambe situate sulla collina di Arcetri, hanno una lunga storia di collaborazione fattiva che sta' ora estendendosi ad un piu' ampio ventaglio di argomenti. Lo scopo di questo progetto e' di unire gli sforzi e le competenze per la soluzione di alcuni tra i problemi piu' importanti dell'Astrofisica delle Alte Energie, ed allo stesso tempo di incrementare il senso di identita' di questo gruppo di scienziati come un unico Gruppo di Ricerca, in grado di portare avanti un piano coerente di investigazioni. Gli argomenti principali sui quali prevediamo di investire i nostri sforzi nei prossimi due anni si riferiscono ad i processi fisici che hanno luogo principalmente nelle vicinanze degli oggetti compatti, ma le cui conclusioni potrebbero andare oltre ed essere applicabili anche a scenari che possono non avere una relazione immediata al collasso stellare ed alle sue conseguenze.In breve possiamo ricapitolare questi argomenti come: 1) investigazione dei meccanismi responsabili per il lancio di venti relativistici magnetizzati, che hanno origine sia da pulsar che da buchi neri, e della dinamica e delle proprieta' di emissione dei plasmi relativistici; 2) investigazione dei processi di accelerazione di particelle, sia nel vento, sui fronti d'urto che si >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
L'ambiente circostante il luogo dove e' avvenuta un'esplosione di supernova e' uno dei piu' adatti per lo studio di alcuni tra i problemi fondamentali ancora aperti nell'Astrofisica delle Alte Energie. Tra questi vi sono quelli coinvolti dal presente progetto, che possono essere brevemente riassunti come connessi all'accelerazione di plasma e particelle cariche fino a energie relativistiche.Quando una stella esplode come supernova, circa l'1% dell'energia rilasciata viene canalizzata in energia cinetica del gas espulso. Questo si propaga supersonicamente nel mezzo interstellare (ISM) per cui si forma un sistema di shock. Questi sono i siti dove si pensa che i raggi cosmici (CR) galattici siano accelerati tramite il meccanismo di Fermi del primo ordine, ovvero di accelerazione diffusiva.
Fisica addizionale viene coinvolta [78] quando la stella che esplode lascia un resto compatto in forma di stella di neutroni. Secondo un altro paradigma, stelle di neutroni giovani e in rapida rotazione, osservate o meno come pulsar, convertono gran parte della loro energia rotazionale in un vento relativistico magnetizzato [43]. Il confinamento efficiente di questo vento ad opera del resto di supernova (SNR) circostante puo' poi dar luogo ad una Pulsar Wind Nebula (PWN) osservabile, cioe' una bolla di plasma relativisticamente caldo che emette per sincrotrone. L'impatto del vento della pulsar sul materiale >>>



