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Dipartimento di Fisica

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Un articolo del prof. Gaetano Zimbardo e della dott.ssa Silvia Perri pubblicato sul numero di luglio 2017 di Nature Astronomy

Il 4 Luglio 2017 è stato pubblicato sulla rivista Nature Astronomy una "correspondence" scritta da Gaetano Zimbardo e Silvia Perri dal titolo "Superdiffusive shock acceleration at galaxy cluster shocks". Tale lavoro fornisce una chiave di interpretazione alternativa ad osservazioni di spettri radio di elettroni relativistici accelerati alle onde d'urto nel mezzo intergalattico, generate da collisioni tra ammassi di galassie, e riportati da Van Weeren et al. sulla stessa rivista il 4 Gennaio 2017 ("The case of electron re-acceleration at galaxy cluster shocks"). Lo spettro di emissione radio dovuto all'emissione di sincrotrone di tali elettroni relativistici risulta essere particolarmente piatto e difficilmente interpretabile con il meccanismo classico di accelerazione diffusiva alle onde d'urto, visti i rapporti di compressione osservati mediante misure nei raggi X. L'articolo di Gaetano Zimbardo e Silvia Perri riesce a spiegare i bassi indici spettrali nel radio, utilizzando i valori dei rapporti di compressione delle onde d'urto osservati, tramite la "superdiffusive shock acceleration", ovvero tramite un meccanismo di accelerazione alla Fermi in cui le particelle si propagano in modo anomalo, superdiffusivo. Tale teoria è stata ampiamente sviluppata dagli stessi autori in una serie di articoli scientifici e applicata alle osservazioni di protoni ed elettroni sopra-termici accelerati alle onde d'urto nel mezzo interplanetario, grazie all'uso di misurazioni in-situ. E' importante sottolineare quindi che la "superdiffusive shock acceleration" è stata sviluppata e testata nei plasmi spaziali ma può trovare applicazione in altri ambienti astrofisici come le onde d'urto dei resti di supernova e quelle degli ammassi di galassie, che rappresentano le strutture piu' grandi dell'universo legate gravitazionalmente. "Superdiffusive shock acceleration at galaxy cluster shocks". https://www.nature.com/articles/s41550-017-0163 SharedIt link: http://rdcu.be/tUM3

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