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Il gruppo di Astrofisica Teorica si occupa principalmente dello studio di una serie di effetti previsti dalla teoria della relatività generale di Einstein. Negli anni il gruppo ha studiato e ha dato contributi rilevanti in una serie di argomenti come si suol dire "caldi" quali:   

  1. la natura della materia oscura nelle galassie sia utilizzando i dati disponibili nella banda dei raggi X (in particolare per le galassie ellittiche) sia utilizzando le tecniche del microlensing e pixel-lensing gravitazionale. Queste tecniche, che consistono nel monitorare decine di milioni di stelle per anni per individuare i rari "eventi di microlensing", consentono di mappare con accuratezza la quantità e la distribuzione di stelle e materia oscura barionica (sotto forma dei cosiddetti MACHOs - MAssive Compact Halo Objects). I dati vengono analizzati attraverso dei programmi Monte Carlo appositamente sviluppati. Il gruppo fa parte di una collaborazione internazionale chiamata PLAN (Pixel Lensing towards ANdromeda) la cui pagina web e: http://plan.physics.unisa.it/. Attualmente il gruppo si sta occupando dello studio di effetti del secondo ordine nel microlensing gravitazionale. Tra questi la polarizzazione, gli effetti astrometrici, la modellizzazione rigorosa di lenti e sorgenti binarie in moto, gli effetti sulle curve di luce della presenza di hot/cold spot sulla superficie delle stelle sorgenti;  
  2. la fisica dei gamma-ray bursts (GRB) ed in particolare lo studio dell'emissione di fotoni e neutrini di alta energia;  
  3. l'effetto di retro-lensing gravitazionale (che è un effetto di campo forte previsto dalla relatività generale) da parte di buchi neri di Schwarzshild, Kerr, e Reissner-Nordostrom ed in particolare l'applicazione di questo effetto al sistema binario SgrA*-S2;  
  4. le implicazioni astrofisiche del microlensing gravitazionale di onde gravitazionali, in particolare di quelle sottoposte ad effetto lente dal buco nero presente al centro della nostra galassia (SgrA*) o diffuse dall'ammasso di stelle che circonda tale buco nero (effetto della scintillazione delle onde gravitazionali);  
  5. studio del nucleo della nostra galassia e di altre galassie, in particolare di alcune classi di galassie attive. Il nucleo della nostra galassia è un laboratorio di astrofisica e lo studio dettagliato delle orbite delle stelle che ruotano attorno al buco nero centrale potrebbe consentire a breve non solo di stimare con accuratezza la massa di tale buco nero e la distribuzione di densità dell'ammasso di stelle che lo circonda, ma anche permettere di mettere dei limiti stringenti alla quantità di materia oscura nel nucleo della nostra galassia. Attualmente, il gruppo si sta occupando dello studio delle sorgenti X in galassie nane (dSph) e ammassi globulari (GC) per la ricerca di sorgenti locali e buchi neri di massa intermedia (IMBH); 
  6. studio di alcune classi di binarie interagenti (es. variabili cataclismiche) utilizzando dati nell'ottico e nella banda dei raggi X ottenuti in particolare dagli osservatori Chandra ed XMM-Newton;  
  7. test sperimentali ad alcune teorie alternative della gravitazione ed in particolare alle cosiddette Fourth Order Theories.

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Francesco De Paolis
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E-mail:francesco.depaolis@unisalento.it
 
Gabriele Ingrosso
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