Franco Vazza

Una lista aggiornata di possibili tesi di Laurea Magistrale include:

1. The history of shocked baryons in the intracluster medium.

•  non sappiamo quanto spesso nel passato le particelle del mezzo intra-cluster siano state attraversate da onde di shock, e questa frequenza di shock influenza lo spettro osservabile delle particelle relativistiche (elettroni e protoni) negli ammassi di galassie.  

• Il progetto: studiare  per la prima volta quanto spesso le particelle del mezzo intracluster sono state shocckate, e da quali shock (merger o accretion shocks?).

• Metodo: analisi della propagazione delle particelle di gas in simulazioni molto risolte di ammassi di galassie, ottenute col codice a griglia Enzo ed usando particelle "passive" iniettate nella simulazione, per registrare la sequenza degli eventi più energetici nel corso della vita degli ammassi. 
•  Alcune referenze utili: Wittor et al. 2017  ; Vazza et al. 2011 ; Wittor et al. 2018 

2. The maximal non-thermal emission from the cosmic web 

• Caso scientifico: la formazione delle strutture cosmiche procede tramite la dissipazione dell'energia cinetica di infall del gas e della materia oscura, per mezzo di shock ed altri processi dissipativi. L'emissione non termica (in banda radio) può al massimo usare una frazione di questa energia: quant'è il massimo possibile, in funzione della scala spaziale, dell'ambiente e dell'epoca cosmica?

• Il progetto: derivare il collegamento  fisico tra energia cinetica libera in funzione dell'ambiente cosmico ed emissione radio in funzione della frequenza, con attenta valutazione delle assunzioni cruciali. 

• Metodi: analisi numerica di simulazioni cosmologiche con il codice a griglia ENZO e calcoli analitici.

• Tesi in collaborazione con G. Brunetti (IRA).

• Alcune pubblicazioni di riferimento: Brunetti & Vazza 2020

E' tuttavia sempre possibile per gli studenti, se hanno delle idee sufficientemente chiare sulla materia, di proporre tesi particolari sulle tematiche di competenza del docente. 

Tutte le tesi proposte sono fortemente incentrate sull'utilizzo di simulazioni numeriche (con livelli di difficoltà concordabili di volta in volta in base alle capacità ed interesse degli studenti) come strumento per meglio conoscere la fisica del gas e del campo magnetico nelle strutture più grandi del Cosmo. E' necessario un livello minimo di conoscenza ed interesse per il calcolo numerico, ma non necessariamente di un linguaggio di programmazione in particolare; il relatore di preferenza propone lo sviluppo e/o l'utilizzo di algoritmi scritti in Julia (https://julialang.org) , probabilmente il linguaggio di programmazione più versatile e performante per lo sviluppo di nuovi codici scientifici. 

Tutte le tesi sono pensate per arrivare a produrre, nell'arco del progetto stesso o poco dopo il medesimo, almeno una pubblicazione scientifica - così è stato per tutte le tesi magistrali da me finora proposte in Italia, o in precedenza all'Università di Amburgo:

Manuel O. Stubbe (2015) -> https://arxiv.org/abs/1603.02688

Stephan Hackstein (2016) -> https://arxiv.org/abs/1607.08872 e https://arxiv.org/abs/1710.01353

Paul M. Hinz (2017) -> https://arxiv.org/abs/1805.11113 e https://arxiv.org/abs/1711.02669

Matteo Angelinelli (2018)-> https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020MNRAS.495..864A/abstract

Marco Simonte (2020) 

 > https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2022A%26A...658A.149S/abstract