Scopo del corso e' fornire le conoscenze di base su alcune delle principali tematiche della fisica astroparticellare.
Esso e' articolato in due semi-moduli indipendenti:

(A)   Aspetti teorico-fenomenologici

  - Generalita' sulla fisica dei raggi cosmici (RC):
      spettri energetici, composizione chimica, distribuzioni angolari, densita' di energia.
  - Il campo geomagnetico ed il vento solare: effetti sui raggi cosmici di bassa energia.
  - Radiazione di bremsstrahlung, radiazione di sincrotrone, diffusione Compton inversa.
  - Emissione radio e gamma dalla galassia: distribuzione spaziale e spettri energetici di elettroni e adroni.
  - Equazioni di trasporto-diffusione per elettroni, modifiche indotte nello spettro energetico.
  - Origine galattica/extragalattica dei RC, modelli di confinamento.
  - Meccanismi di accelerazione di Fermi e di Syrovatsky. Supernova blast waves.
  - Nuclei galattici attivi: produzione di gamma e neutrini di alta energia.
  - Raggi cosmici di altissima energia: interazione con la radiazione cosmica di fondo. Modelli top-down.
  - Interazione dei RC con l'atmosfera terrestre: caratteristiche principali, regioni cinematiche rilevanti.
      Sviluppo di sciami estesi. Produzione di neutrini atmosferici.
 

(B)   Metodi e tecniche sperimentali

  - Misure dirette e indirette del flusso di RC: caratteristiche generali e regioni energetiche coperte.
  - Ricerca di antimateria nella radiazione cosmica: esperimenti su satellite (PAMELA, AMS)
  - Produzione e rivelazione di luce Cerenkov in sciami atmosferici.
  - Rivelatori di sciami estesi e misura del flusso di muoni underground (KASCADE, EAS-TOP, MACRO).
  - Produzione e rivelazione di luce di fluorescenza: tecnica Fly's Eye (AUGER, HiRes, TA).
  - Astronomia gamma: satelliti (FERMI), telescopi Cerenkov (MAGIC, HESS, VERITAS, CTA) e ground arrays (ARGO-YBJ, MILAGRO, HAWC).
  - Astronomia neutrinica (ICECUBE, ANTARES, KM3)
  - Emissione di onde gravitazionali e tecniche di rivelazione. Condizioni di Standard Quantum Limit e calcolo
      della sensibilita' di un rivelatore: antenne risonanti, interferometri  (LIGO, VIRGO).
 

I due semi-moduli sono concepiti in modo da essere indipendenti. Questo permette allo studente di poter seguire,
secondo i propri interessi culturali,  il primo, il secondo o entrambi.