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, estinzione. Il CCD, bias e flatfield. Proprietà delle immagini (PSF, noise).

Esempi di siti web che si utilizzano per ricercare cataloghi o informazioni su sorgenti (Vizier, NED).

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. Cross-match di tabelle. Pyregion.

Nozioni di base sui principi fisici all’origine dei dati spettroscopici. Utilizzo di database pubblici di dati spettroscopici (e.g. Sloan Digital Sky Survey) ed estrazione di cataloghi e spettri di diversi campioni.

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.

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’).

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

Gli esami sono orali, a partire da un argomento a scelta di uno dei due moduli e hanno una durata di circa 30-40 minuti durante i quali lo studente viene tipicamente esaminato da entrambi i docenti dei due Moduli. Per accedere all'esame, è necessario aver svolto almeno una esercitazione per ciascun modulo concordata con i docenti. Il completamento delle altre esercitazioni non è indispensabile, ma è fortemente consigliato. I codici sviluppati per le esercitazione vanno inviati ai docenti dei due moduli una settimana prima dello svolgimento dell'orale.

Durante gli esami vengono posti 2 quesiti a testa su entrambi i moduli 1 e 2 per verificare l'apprendimento e la conoscenza delle tecniche di analisi dati sia fotometrici che spettroscopici discusse a lezione. Durante l'esame, viene anche verificato il codice sviluppato per le esercitazioni, con potenziali domande sulle componenti sviluppate.

La prova comporta un voto espresso in trentesimi con la seguente gradazione del voto finale: 18-20: preparazione appena sufficiente e capacità di analisi indipendente estremamente ridotta, 21-23: preparazione molto limitata e ridotta capacità di analisi indipendente, 24-26: preparazione intermedia e moderata capacità di analisi indipendente, 27-29: preparazione ampia, ma non completa, capacità buona/molto buona di analisi indipendente, 30-30L: preparazione completa e capacità ottime/eccellenti di analisi indipendente.

Si sottolinea che il voto può essere rifiutato al massimo due volte. Gli studenti si possono iscrivere agli appelli di esame attraverso la piattaforma Almaesami.

Studenti/sse con DSA o disabilità temporanee o permanenti: si raccomanda di contattare per tempo l’ufficio di Ateneo responsabile (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it ): sarà sua cura proporre agli/lle studenti/sse interessati/e eventuali adattamenti, che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all’approvazione del/della docente, che ne valuterà l'opportunità anche in relazione agli obiettivi formativi dell'insegnamento.

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