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. Le date vanno dal 13 Gennaio al 24 Febbraio 2021, i mercoledì con cadenza bisettimanale.
PROGRAMMA
Quattro serate da un'ora ciascuna più 20 minuti di discussione. L'ultimo incontro sarà di 1.5-2 ore.
13 Gennaio 2021: 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.
27 Gennaio 2021: 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)
10 Febbraio 2021: 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.
24 Febbraio 2021: 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