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Astrofisica delle ParticelleAstrofisica delle ParticelleFisica Fisica CosmicaCosmica

““AstroparticleAstroparticle PhysicsPhysics”:”:

ProfProf. Maurizio Spurio. Maurizio SpurioUniversità di Università di Bologna Bologna

a.aa.a.. 2011/122011/12

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Origine, propagazione e rivelazione dei RC carichiOrigine, propagazione e rivelazione dei RC carichi1)1) Generalità sui RCGeneralità sui RC

Cenni storiciCenni storici Flusso di RC sulla Terra: RC primari e secondariFlusso di RC sulla Terra: RC primari e secondari Densità numerica e di energia dei RCDensità numerica e di energia dei RC

2)2) Rivelazione dei RCRivelazione dei RC Meccanismi di perdita di energia delle particelleMeccanismi di perdita di energia delle particelle Rivelazione diretta dei RCRivelazione diretta dei RC Rivelazione indiretta (sciami) di RCRivelazione indiretta (sciami) di RC

3)3) Propagazione dei RC nella GalassiaPropagazione dei RC nella Galassia La Galassia, il gas intergalattico e il campo magnetico Galattico Origine degli elementi leggeri (Li, Be, B) nei RC Modello di propagazione dei RC nella galassia Spettro di energia alle sorgenti (§3.9)

OutlineOutline

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4)4) Generalità sui RCGeneralità sui RC Generalità sui meccanismi di accelerazione Generalità sui meccanismi di accelerazione Il meccanismo di accelerazione dei RC nelle Il meccanismo di accelerazione dei RC nelle supernovaesupernovae

5)5) I RC di energia elevata con rivelatori di sciamiI RC di energia elevata con rivelatori di sciami Produzione e rivelazione di sciami in Atmosfera Produzione e rivelazione di sciami in Atmosfera Un modello di accelerazione: la pulsar galatticheUn modello di accelerazione: la pulsar galattiche Esperimenti e spettro Energetico dei RC alle energie estreme Esperimenti e spettro Energetico dei RC alle energie estreme CutoffCutoff GZK: energia di soglia e cammino libero medio GZK: energia di soglia e cammino libero medio Il nuovo esperimento ibrido AUGERIl nuovo esperimento ibrido AUGER

6)6) Astronomia Gamma dal Astronomia Gamma dal GeVGeV al al TeVTeV Astronomia gamma con satelliti (Astronomia gamma con satelliti (EgretEgret, , BatseBatse, , FermiFermi--GlastGlast)) Possibili sorgenti candidate Possibili sorgenti candidate gg dal piano galattico come indizio dei RC dal piano galattico come indizio dei RC Gamma Ray Gamma Ray BurstsBursts Osservazioni sperimentali di acceleratori astrofisici nella Galassia: Osservazioni sperimentali di acceleratori astrofisici nella Galassia:

astronomia astronomia gg con telescopi con telescopi CherenkovCherenkov (Hess, (Hess, MagicMagic,,VeritasVeritas))

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Nuove sonde per l’astrofisica: i neutriniNuove sonde per l’astrofisica: i neutrini7)7) I neutrini nei RC I neutrini nei RC

Produzione e rivelazione di neutrini nei RCProduzione e rivelazione di neutrini nei RC Le oscillazioni dei neutriniLe oscillazioni dei neutrini Gli esperimenti sotterranei per neutriniGli esperimenti sotterranei per neutrini

8)8) I neutrini dal sole e da collasso gravitazionaleI neutrini dal sole e da collasso gravitazionale Energia dalle stelle e modello solare standardEnergia dalle stelle e modello solare standard Rivelazione di neutrini provenienti dal sole e risultatiRivelazione di neutrini provenienti dal sole e risultati Neutrini dal collasso gravitazionale stellareNeutrini dal collasso gravitazionale stellare

9)9) Astrofisica dei neutriniAstrofisica dei neutrini Modelli di sorgenti astrofisiche di neutrini L’astronomia dei neutrini: tecniche sperimentali Lo stato attuale e il futuro prossimo

10)10) Ricerca di Materia OscuraRicerca di Materia Oscura Ricerche diretta di Dark Matter Ricerche indirette di Dark Matter tramite e+,e-, g e neutrini

BibliografiaBibliografia

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BibliografiaBibliografia

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BibliografiaBibliografia

www !www !Esempio:High-Energy Astrophysics with Neutrino Telescopes.T. Chiarusi, M. Spurio, . Jun 2009. 76pp. e-Print: arXiv:0906.2634 [astro-ph.HE]