58273 - TECNICHE DI ANALISI DATI ASTRONOMICI

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente e’ in grado di analizzare dati fotometrici e spettroscopici per mezzo di pacchetti sofware utilizzati in astronomia. Possiede inoltre alcune nozioni fondamentali inerenti le tecniche di acquisizione dei dati astronomici in funzione della grandezza che si intende misurare e della qualita’ della misura che si intende ottenere.

Contenuti

Nozioni di base sui tipi di dati che si analizzano in astronomia (principalmente immagini e cataloghi) e sui tipi di software che si utilizzano per i diversi scopi.

Richiami di fotometria, magnitudine (apparente e assoluta), sistemi fotometrici, indice di colore. Il CCD, bias e flatfield. Proprietà delle immagini (PSF, noise).

DS9: aprire e manipolare immagini, ispezionare l’header dei file in formato FITS.

Combinare e/o sovrapporre diverse immagini (RGB, contorni). Cercare oggetti nei cataloghi astronomici.

Accenni su software più avanzati per l’analisi di immagini: Aladin e CARTA (ottimizzato per la radioastronomia).

Utilizzare python per mostrare immagini in formato FITS ed eseguire operazioni sui pixel.

Richiami sull’utilizzo di python per leggere e scrivere tabelle, ed eseguire alcuni test statistici di base (istogrammi, fit, Spearman test).

Principio di funzionamento di uno spettrografo e degli elementi dispersivi (prisma e reticolo). Spettri singoli, multislit e multifiber. Spettri slitless. Spettroscopia a campo integrale.

L'estrazione dello spettro monodimensionale dall'immagine CCD. Calibrazione in lunghezza d'onda e calibrazione spettrofotometrica. Assorbimento atmosferico differenziale: l'effetto sugli spettri.

Righe spettroscopiche: definizione di parametri di riga, misura delle righe in emissione ed assorbimento, classificazione delle galassie.

Misura di proprietà fisiche di galassie (redshift, eta’, metallicita’, tasso di formazione stellare) tramite la tecnica del full-spectral fitting.

Testi/Bibliografia

Non esiste un libro che copra tutti gli argomenti trattati nel corso. Per questa ragione agli studenti verrà fornita la copia (pdf) di tutte le diapositive mostrate a lezione e anche gli articoli di review da cui potranno trarre informazioni aggiuntive (e di approfondimento) necessarie per integrare il contenuto sintetico delle diapositive.

Metodi didattici

Lezioni frontali con numerosi esempi pratici ed esercizi da risolvere insieme agli studenti. E’ prevista inoltre una parte totalmente pratica in cui gli studenti si cimentano sull’utilizzo dei software astronomici mostrati e discussi a lezione (DS9, python ecc…). Gli studenti utilizzeranno alcune task dei software per svolgere esercitazioni pratiche inerenti gli argomenti trattati a lezione.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame è orale. Per accedere all’esame è necessario aver completato almeno una delle esercitazioni pratiche per ciascun modulo. Il completamento delle altre esercitazioni non è indispensabile, ma è fortemente consigliato. Lo studente ha la possibilità di portare un argomento a scelta su cui verte la prima parte dell'esame, che prevede domande e/o richieste di chiarimenti su quello specifico argomento. La restante parte dell'esame consiste di 1 o 2 domande e/o esercizi inerenti gli altri argomenti svolti a lezione.

Strumenti a supporto della didattica

Video proiettore e PC.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Michele Ennio Maria Moresco

Consulta il sito web di Virginia Cuciti