AstroFisica AstroFisica

S. Massaglia1, A. Ferrari1, A. Mignone1, L. Ostorero1

G. Bodo2, C. Zanni2, P. Rossi2

1. “Dipartimento di Fisica Generale”, Universita’ di Torino2. INAF Osservatorio Astronomico di Torino

Oggetto di IndagineOggetto di Indagine

• Studio ed interpretazione di fenomeni che avvengono in presenza di oggetti compatti (buchi neri, stelle di neutroni) e/o giovani stelle in formazione:

� Dischi di accrescimento: strutture di gas orbitanti intorno ad un oggetto centrale;

� Getti: flussi collimati che emergono dalle regioni più interne del disco di accrescimento.

Oggetto di IndagineOggetto di Indagine

Metodo di IndagineMetodo di Indagine

• Approccio di tipo teorico-numerico basato sulla soluzione delle equazioni fluidodinamiche al fine di stabilire

– Validità dei modelli;– Dipendenza dei risultati dai parametri iniziali;

– Confronto con le osservazioni.

• Soluzione numerica delle equazioni fluidodinamiche:

Processi di AccrescimentoProcessi di Accrescimento

• Materiale nel disco spiraleggia verso il centro della buca di potenziale �estrazione di momento angolare.

• Approccio numerico indispensabile per la soluzione di equazioni nonlineari.

Compact Objects

Orbiting accretion torus

Accrescimento Accrescimento �� GettoGetto

• Presenza di campi magneticiresponsabile per l’accelerazione di materiale sopra la superficie del disco.

� Jets from Active Galactic Nuclei (AGN)

� n ∼ 10-5 -10-3 cm-3

� Velocity ∼ 10-2c - c;

� Size ≤ Mpc

� Lifetime ∼ 107-108 yrs

� Kin. Pwr ∼ 1042 - 1047erg/s;

� � Non-thermal emission processes (synchrotron, inverse compton)

� Jets from Young Stellar Objects (YSO)

� n ∼ 103 - 104 cm-3;

� T ∼ 103 - 104 K;

� Size ∼ 103 - 105 AU;

� vel ∼ 100 - 500 km/s;

� Age ∼ 104 - 105 yrs

� � thermal emission processes

HH212HH212

HH47HH473C473C47

3C272 (M84)3C272 (M84)

Getti Stellari ed ExtragalatticiGetti Stellari ed Extragalattici

Propagazione di Getti Propagazione di Getti

• Lo studio dei getti cerca di interpretare le proprietà morfologiche e dinamiche e le emissioni osservate.

• Processi nonlineari interpretabili attraverso integrazioni numerica delle equazioni.

M87M87

Propagazione di Getti (3D) Propagazione di Getti (3D)

• Presenza di instabilità fluide messa in evidenza da simulazioni tridimensionali più realistiche e complete.

RequisitiRequisiti

• Conoscenza del contenuto dei corsi di:

– Astrofisica– Fisica dei fluidi– Introduzione alla fisica del plasma– [opzionale] Algoritmi numerici per la fisica