Course Syllabus
Obiettivi
Contenuti sintetici
Breve introduzione sui meccanismi fondamentali che regolano la formazione ed evoluzione di galassie, come formulare una domanda scientifica, come disegnare e condurre un esperimento scientifico in astrofisica basato su osservazioni di archivio, tecniche di esplorazione e analisi di dati osservativi e modelli teorici, come presentare risultati in una relazione scientifica.
Programma esteso
Formazione e evoluzione di galassie: formazione di aloni di materia oscura, raffreddamento del gas, accrescimento di gas e formazione di stelle, processi di feedback
Formulare una domanda scientifica: come porre una domanda scientifica valida e di interesse all'interno di teorie correnti, modificare e raffinare la domanda scientifica in base ai dati disponibili
Strutturare e condurre un esperimento: testare ipotesi e progettare un esperimento ideale per rispondere alla domanda scientifica di interesse
Analisi e esplorazione di dati: come analizzare e gestire grandi moli di dati, come misurare un fenomeno e modellizzare un processo, come elaborare dati per derivare quantità derivate
Come scrivere un report: struttura e composizione di un report scientifico di successo
Esperienza di laboratorio: mini progetti di ricerca usando dati osservativi e teorici di archivio
Prerequisiti
Laurea in fisica.
Studenti particolarmente interessati a comprendere in dettaglio come si ottengono dati astrofisici sono incoraggiati a seguire il modulo "Laboratory of data acquisition" offerto nel primo semestre.
Studenti particolarmente interessati ad approfondire i concetti di formazione ed evoluzione delle galassie possono considerare anche il modulo "Cosmic Structure Formation".
Modalità didattica
Workshops su elementi di formazione e evoluzione delle galassie, come formulare una domanda scientifica, organizzare un'esperimento, scrivere un report scientifico. Attività di laboratorio per completare lo studio e l'analisi di dati di archivio.
Tutte le attività si svolgeranno in lingua inglese.
Materiale didattico
Materiale verrà fornito sotto forma di dispense.
Mo, van den Bosch, White; Galaxy formation and evolution; 2010, Cambridge Press. [Disponibile presso la biblioteca di ateneo anche in formato PDF and e-book]
Feigelson & Babu; Modern Statistical Methods for Astronomy; 2012, Cambridge Press. [Disponibile presso la biblioteca di ateneo anche in formato PDF and e-book]
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre.
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Relazione scritta e esame orale sul contenuto dei workshop e sul materiale presente nella relazione.
Orario di ricevimento
Su appuntamento (via email).
Aims
Provide core knowledge and skills for planning and conducting a scientific investigation in astrophysics using archival observations and theoretical models.
Contents
Brief introduction on the basic principles of galaxy formation and evolution, learn how to formulate a scientific question, design and conduct a scientific experiment in astrophysics using archival observations, analysis and data mining of observations and theoretical models, how to present results in a science report.
Detailed program
Galaxy formation and evolution: collapse of dark matter, cooling, gas accretion and star formation, feedback
Formulate a science question: pose an interesting and valid question within the context of current theories; refine the science question on the basis of available data
Design and conduct a scientific experiment: testing hypothesis and design tests and experiments that are most relevant to address a science question
Analysis and data mining: how to analyze and handle large datasets, how to quantify a phenomenon and model a process, how to process data to derive higher level quantities
How to write a report: structure and composition of a successful science report
Practicals: mini research projects using archival observational and theoretical data
Prerequisites
Undergraduate degree in physics.
Students particularly interested in a more in depth understanding of how astrophysical data are acquired are encouraged to follow the "Laboratory of data acquisition" offered in the first semester.
Students interested in deepening their understanding of galaxy formation and evolution should also consider the course "Cosmic Structure Formation".
Teaching form
Introductory workshops on elements of galaxy formation and evolution, formulating a valid scientific question, structuring a scientific investigation, report writing. Hands-on sessions to conduct the analysis and mining of archival data.
All activities will be in English.
Textbook and teaching resource
Relevant material will be provided via handouts.
Mo, van den Bosch, White; Galaxy formation and evolution; 2010, Cambridge Press. [Available from the university library also as PDF and e-book]
Feigelson & Babu; Modern Statistical Methods for Astronomy; 2012, Cambridge Press. [Available from the university library also as PDF and e-book]
Semester
Second semester.
Assessment method
Written report and oral exam on the material presented in the report and discussed during the workshops.
Office hours
By appointment (via email).