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    Raffaele BUOMPANE

    Insegnamento di NUCLEAR ASTROPHYSICS

    Corso di laurea magistrale in PHYSICS

    SSD: FIS/04

    CFU: 6,00

    ORE PER UNITÀ DIDATTICA: 48,00

    Periodo di Erogazione: Primo Semestre

    Italiano

    Lingua di insegnamento

    INGLESE

    Contenuti

    Lo studente acquisirà familiarità e conoscenza con argomenti concernenti: l’astrofisica nucleare, le reazioni nucleari, le tecniche di misura.

    Testi di riferimento

    Nuclear Physics of Stars. Cristian iliadis. Vch Verlagsgesellschaft Mbh.

    Cauldrons in the Cosmos: Nuclear Astrophysics. Claus E. Rolfs.
    University Of Chicago Press.

    Obiettivi formativi

    Lo studente acquisirà familiarità e conoscenza con argomenti concernenti lo studio delle reazioni nucleari di bassa energia e del loro ruolo nell’ambito dell’astrofisica. Ponendo basi alla futuro approfondimento dell’astrofisica nucleare teorica o sperimentale.

    Prerequisiti

    Conoscenze di base della fisica nucleare e delle teorie dell’evoluzione stellare.

    Metodologie didattiche

    La somministrazione del corso avverrà attraverso un blocco di lezioni teoriche intervallate da esercitazioni numeriche in aula e quantificabile in 6 CFU.

    Metodi di valutazione

    Le modalità di verifica dell’apprendimento comprendono la presentazione di un elaborato finale e un esame orale.

    Altre informazioni

    La frequenza è raccomandata, ma non obbligatoria

    Programma del corso

    1 - Introduzione.
    2 - Processi di nucleosintesi.
    3 - Reazioni nucleari in ambiente astrofisico.
    4 - Reazioni Nucleari in laboratorio: electron screening, yield di reazione, sezione d’urto e fattore astrofisico.
    5 - Apparati e tecniche per misure in astrofisica nucleare. Acceleratori di particelle. Bersagli solidi e gassosi. Apparati di rivelazione.
    Introduzione a Geant4.
    6 - Procedure sperimentali
    Misure dirette: Astrofisica Nucleare . Underground, Separatori di Rinculi, Procedure sperimentali.
    Misure indirette. Coulomb dissociation (CD), the Trojan Horse (THM), Asymptotic Normalization Method (ANC).
    Tecniche di analisi dei dati – Matrice R.
    7 - Stato dell’arte: questioni aperte e misure in corso.
    L’approccio multi-messenger vantaggi e primi risultati.
    8 -Esercitazioni numeriche.

    English

    Teaching language

    ENGLISH

    Contents

    The student will acquire familiarity and knowledge with topics concerning: nuclear reaction, nuclear atrophysics, measurements technique.

    Textbook and course materials

    Nuclear Physics of Stars. Cristian iliadis. Vch Verlagsgesellschaft Mbh.

    Cauldrons in the Cosmos: Nuclear Astrophysics. Claus E. Rolfs.
    University Of Chicago Press.


    Course objectives

    The student will acquire familiarity and knowledge with topics concerning the low energy nuclear reactions and of their importance in the stellar evolution models. The knowledge acquired will be the basis for future study in the experimental or theoretical nuclear astrophysics.

    Prerequisites

    Knowledge of the fundamental principles of nuclear physics and stellar evolution.

    Teaching methods

    The course will be administered through a block of theoretical lessons and numerical applications quantifiable in 6 CFU.

    Evaluation methods

    The methods for verifying learning include a final project presentation and oral part.

    Other information

    Attendance is recommended, but not mandatory

    Course Syllabus

    1 - Introduction.
    2 - Nucleosynthesis processes.
    3 - Nuclear reactions in the astrophysical environment.
    4 - Nuclear reactions in the laboratory: electron screening, reaction yield, cross section and astrophysical factor.
    5 - Apparatus and techniques for measurements in nuclear astrophysics. Particle accelerators. Solid and gas targets. Detection apparatus.
    Introduction to Geant4.
    6 - Experimental procedures
    Direct measurements: Nuclear Astrophysics . Underground, Rinculi separators, Experimental procedures.
    Indirect measurements. Coulomb dissociation (CD), the Trojan Horse (THM), Asymptotic Normalization Method (ANC).
    Data analysis techniques - R-matrix.
    7 - State of the art: open issues and ongoing measures.
    The multi-messenger approach advantages and first results.
    8 - Numerical applications.

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