Vai alla Home Page About me Courseware Federica Living Library Federica Federica Podstudio Virtual Campus 3D Le Miniguide all'orientamento Gli eBook di Federica La Corte in Rete
 
I corsi di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali
 
Il Corso Le lezioni del Corso La Cattedra
 
Materiali di approfondimento Risorse Web Il Podcast di questa lezione

Massimo Brescia » 10.Principi di fotometria e spettroscopia - parte sesta


Spettro

Galassia. Credits: G. Busarello, OAC Napoli

Galassia. Credits: G. Busarello, OAC Napoli


Spettro osservato con l’emissione del cielo


Spettro osservato senza l’emissione del cielo


…ma in origine lo spettro osservato è:


Riduzione degli spettri

Effetti strumentali

Effetti strumentali


Fasi successive alla riduzione

Calibrazione in lunghezza d’onda

Calibrazione in lunghezza d'onda


Sottrazione del contributo del cielo


Fasi successive alla riduzione

  • Sottrazione del contributo del cielo;
  • Somma delle immagini ed eliminazione dei raggi cosmici.
Righe del cielo

Righe del cielo


Fasi successive alla riduzione (segue)

Media delle righe centrali

Media delle righe centrali


Redshift: Effetto Doppler

Se un galassia si sta muovendo con velocità v, una riga spettrale emessa a lunghezza d’onda λ verrà osservata a λoss.

Avrà, quindi uno shift Δ λ =(λoss – λ )
In termini di velocità v = c Δ λ / λ
Se v << c v/c ~ z

Attenzione, già per V=3000km/s la formula approssimata causa un errore di 15km/s.

Redshift: Effetto Doppler (segue)

Se un galassia si sta muovendo con velocità v, una riga spettrale emessa a lunghezza d’onda λ verrà osservata a λoss.

Avrà, quindi uno shift Δ λ =(λoss – λ )
In termini di velocità v = c Δ λ/ λ
Se v << c v/c ~ z

v/c ~ ((z +1)2 -1)/((z+1)2 +1)

Redshift: Come si misura

Correlazione

Correlazione


Redshift: Come si misura (segue)

Riconoscimento delle righe dello spettro della galassia (IRAF XCSAO)

Riconoscimento delle righe dello spettro della galassia (IRAF XCSAO)


Redshift: correzione

Spettro della galassia shiftato a redshift o

Spettro della galassia shiftato a redshift o


Galassie lontane

Galassie lontane

Galassie lontane

Spettroscopia multi-oggetto dell’Immagine di sinistra

Spettroscopia multi-oggetto dell'Immagine di sinistra


Problema dell’osservazione di template e galassia

Stella – Galassia

Stella - Galassia


Problema dell’osservazione di template e galassia (segue)

A causa del redshift, le righe osservate della galassia sono shiftate verso il rosso

A causa del redshift, le righe osservate della galassia sono shiftate verso il rosso


Spettro unidimensionale del template

Spettro unidimensionale del template

Spettro unidimensionale del template


Sottrazione del continuo

Confronto diretto tra lo spettro template allargato e lo spettro unidimensionale della galassia

Confronto diretto tra lo spettro template allargato e lo spettro unidimensionale della galassia


Residui


Interferometria

Natura ondulatoria della luce.
Considerate due sorgenti che emettono onde di uguale frequenza e che mantengono costante ed invariata la loro differenza di fase, la loro sovrapposizione provoca un fenomeno che prende il nome di:
Interferenza.

Interferometria (segue)

Onde luminose – Onde d’acqua

Onde luminose - Onde d'acqua


Interferometria (segue)

Lo spostamento può essere “sopra” al piano orizzontale → Spostamento positivo
Oppure “sotto” al piano di equilibrio Spostamento negativo
Se lo spostamento è massimo ed è positivo si parla di Cresta
Se lo spostamento è massimo ed è negativo si parla diVentre
Il valore assoluto dello spostamento del massimo si chiamaAmpiezza d’onda
La vibrazione emessa dalla sorgente si propaga in tutte le direzioni e con la stessa velocità.

Interferometria (segue)

Consideriamo due sorgenti vibranti “all’unisono” (in fase), con medesima frequenza e ampiezza. Le circonferenze scure rappresentano i punti in cui si trova una cresta, le chiare quelli dove si trova un ventre.

Due sorgenti vibranti all’unisono

Due sorgenti vibranti all'unisono


Interferometria (segue)

La somma è 0 perché in B la differenza di cammino è sempre pari a λ/2. Si dice che in B si ha interferenza distruttiva;
in qualunque istante, durante la propagazione dell’onda, lo spostamento risulta uguale a 0.

Interferenza distruttiva

Interferenza distruttiva


Interferometria (segue)

Nel punto P c’è una cresta, la differenza di cammino ottico è pari a λ;

Lo spostamento varia nel tempo: in alcuni istanti si ha una cresta, in altri si ha un ventre.

Interferenza distruttiva

Interferenza distruttiva


Interferometria (segue)

Nel punto Q c’è un ventre, la differenza di cammino ottico è pari a λ;

Lo spostamento varia nel tempo: in alcuni istanti si ha un ventre, in altri si ha una cresta.

Interferenza distruttiva

Interferenza distruttiva


Interferometria (segue)

Un interferometro è uno strumento in grado di produrre interferenza fra due raggi luminosi generati a partire da un unico raggio. Fonte: VLTI Eso

Un interferometro è uno strumento in grado di produrre interferenza fra due raggi luminosi generati a partire da un unico raggio. Fonte: VLTI Eso


Cosa possiamo osservare ?

Onde gravitazionali.

Le onde gravitazionali sono generate dall’accelerazione di materia.
Per creare in laboratorio una sorgente di onde gravitazionali potremmo costruire un sistema di due masse rotanti.

Onde gravitazionali

Onde gravitazionali


Possiamo studiare …….

  • compagne per stelle di sequenza principale e presequenza principale;
  • ambienti circumstellari di stelle vicine in regioni di formazione;
  • ammassi di stelle al centro della nostra galassia;
  • regioni intorno ad Nuclei Galattici Attivi (AGNs).

Le lezioni del Corso

  • Contenuti protetti da Creative Commons
  • Feed RSS
  • Condividi su FriendFeed
  • Condividi su Facebook
  • Segnala su Twitter
  • Condividi su LinkedIn
Progetto "Campus Virtuale" dell'Università degli Studi di Napoli Federico II, realizzato con il cofinanziamento dell'Unione europea. Asse V - Società dell'informazione - Obiettivo Operativo 5.1 e-Government ed e-Inclusion