Un corso dedicato alle onde gravitazionali tenuto dalla Prof.ssa Pia Astone, specializzata nella materia. Il corso è riservato ai Soci di AstronomiAmo insieme agli altri corsi che vengono tenuti durante l'anno. Puoi avere accesso al prezzo simbolico di € 25, il costo della tessera associativa. Per saperne di più clicca qui.

OBIETTIVO DEL CORSO

Obiettivo del corso è lo studio dei segnali gravitazionali dalla teoria fino alla detection "pratica" di un segnale sul proprio PC. Si parte da introduzione teorica di fisica e astrofisica per giungere a esercitazioni.

QUANDO

Il corso è parte del programma divulgativo 2020-2021. Il periodo e le date dei quattro incontri saranno comunicati al termine della definizione del programma ufficiale.

PROGRAMMA

Quattro serate da un'ora ciascuna più 20 minuti di discussione. L'ultimo incontro sarà di 1.5-2 ore.

[Lezione 1]: basi di teoria gravità, onde gravitazionali

• Introduzione al corso.
• Cenni storici sui principali studi sulla gravità (Galilei, Newton).
• Einstein e le basi della relatività generale: la teoria e le principali implicazioni.
• Le onde gravitazionali: caratteristiche di base.
• I rivelatori di onde gravitazionali: principio di funzionamento e descrizione dei rivelatori.
• Le scoperte, la nascita dell’astronomia multi-messaggera e le scommesse per il futuro.

[Lezione 2]: basi sulle caratteristiche delle sorgenti e dei segnali associati

• Le sorgenti di onde gravitazionali osservabili da rivelatori LIGO/Virgo.
• Descrizione dei segnali associati alle diverse possibili sorgenti:
  • caratterizzazione in funzione del tempo
  • caratterizzazione in funzione della frequenza
  • confronto dettagliato fra le diverse classi di segnali (ampiezze possibili a   Terra, durata del segnale, spazio dei possibili parametri e problematiche ad essi associate)

[Lezione 3]: segnali e rumore: parte teorica ed esempi pratici

• Elementi base di teoria dei segnali e dei processi stocastici
• Segnali e rumore
• Trasformate dal dominio del tempo a quello della frequenza
• Stima spettrale
• Procedure di filtraggio per estrarre il segnale dal rumore

Durante la lezione verrà data indicazione su come prepararsi alla quarta e ultima: dati e codici di base da scaricare sul proprio PC. Chi non può, potrà contare sulla visione del codice durante la quarta lezione e tramite video registrato.

[Lezione 4]: Segnali e rumore: mettiamoci al lavoro...

• I dati dei rivelatori LIGO/Virgo: descrizione dei dati scaricati. Produrremo insieme dei grafici passando dal tempo alla frequenza per il solo segnale, il solo rumore e il segnale più rumore.
• Come ottimizzare o distruggere una possibile rivelazione: proviamo a cambiare i parametri della procedura di filtraggio. Insieme troveremo i parametri corretti per vedere il segnale, inizialmente nascosto nel rumore del rivelatore, emergere dallo stesso ed essere visibile. Vedrete apparire sul vostro PC il "segnale da Nobel" GW150914