Archivi categoria: Heliophysics

Introduction to Space Physics: lezioni per il Dottorato

Si avvisa che il corso di insegnamento “Introduction to Space Physics” per il Dottorato di Ricerca in Physics– XXXVII Ciclo presso il Dipartimento di Fisica e Geologia, avrà inizio a partire da Lunedì 9 Maggio 2022. Il corso si svolgerà in modalità mista, ma preferibilmente in presenza, osservando il seguente orario:

  • Lunedì 9 Maggio 2022, ore 14:30 – 16:30 in Aula E – Edificio di Fisica & Online via MS-Teams
  • Martedì 10 Maggio 2022, ore 11:00 – 13:00 in Aula E – Edificio di Fisica & Online via MS-Team
  • Lunedì 16 Maggio 2022, ore 14:30 – 16:30 in Aula D – Edificio di Fisica & Online via MS-Teams
  • Martedì 17 Maggio 2022, ore 11:00 – 13:00 in aula D– Edificio di Fisica & Online via MS-Teams
Uno! L’aurora boreale! Che spettacolo!

Il programma sintetico del corso è illustrato nel seguito. Il materiale didattico verrà reso disponibile agli studenti e alle studentesse alla conclusione del corso. 

Introduction to Space Physics [1.5 CFU]

Space is a large natural laboratory offering a wealth of phenomena in plasma and particle physics. This course begins with an introduction to basic concepts of plasma physics such as single-particle motion, orbit theory, adiabatic invariants, Debye screening, and plasma parameter, plasma frequency, waves, continuity equation, Vlasov equation. These concepts are then incorporated into the analysis of complex heliophysics phenomena including the Sun variability and the solar cycle, the solar wind and the heliosphere, the interplanetary magnetic field, the Earth’s magnetosphere, and finally the interaction between these entities in solar-terrestrial relationships. Special attention is paid to the physics processes of energetic particles or cosmic rays in the heliosphere or in the geomagnetic field. The course concludes with considerations on space weather, missions, measurements, and methods.

Seminario Fisica dello Spazio

Buon anno a tutti, colgo l’occasione per invitarvi al primo seminario CRISP del 2022, organizzato nell’ambito del corso di insegnamento Fisica dello Spazio. Il seminario, aperto a tutti gli studenti e le studentesse dei corsi di laurea in Fisica e in Geologia, si svolgerà Giovedì 13 Gennaio 2022 alle 14:30. Sarà trasmesso in modalità online sulla piattaforma MS-Teams e nel canale del corso Fisica dello Spazio.

Giornata Nazionale dello Spazio

Il 16 Dicembre 2021 è la prima Giornata Nazionale dello Spazio, istituita con ‘obiettivo di sensibilizzare i cittadini italiani alle attività spaziali. Per celebrarla, l’Università degli Studi di Perugia ha realizzato un breve video contenente i disegni del concorso Disegniamo l’Universo. Ringraziamo Youssef (classe 5a, scuola primaria di Tuoro sul Trasimeno) per il disegno “Montagne luminose”, Alice (classe 4a, scuola primaria di Umbertide – Niccone) per “Cane e Gatto nello Spazio”, e Pamela (5a, Umbertide – Niccone) per “Una nuova scoperta”.

L’inaugurazione della Giornata Nazionale dello Spaziosi svolgerà presso l’Agenzia Spaziale Italiana. Le varie attività sono consultabili al seguente link: www.giornatadellospazio.com

Fisica dello Spazio: inizio lezioni

Le lezioni di Fisica dello Spazio per la Laurea in Fisica inizieranno Martedì 5 Ottobre 2021 alle 9:15, in Aula E con una lezione introduttiva di presentazione del corso.
Per le lezioni successive, l’orario proposto momento è il seguente:
– Martedì 9- 11 in Aula E Edificio di Fisica & Online nel canale MS-Teams
– Venerdì 15 – 17 in Aula E Edificio di Fisica & Online nel canale MS-Team
Gli studenti interessati a seguire il corso ma con problemi di orario o di sovrapposizione con altri corsi sono pregati di contattarmi al più presto .

Fenomenologia del trasporto di particelle e antiparticelle nell’eliosfera

Presentazione di Tesi di Laurea in Fisica di Riccardo Cioli, sulla fenomenologia del trasporto di particelle cariche nell’eliosfera.

La Tesi si inquadra nell’ambito delle attività di studi sperimentali e mo- dellizzazioni fenomenologiche dell’ambiente di radiazione nello spazio, previste dal programma congiunto tra l’Università degli Studi di Perugia e l’Agenzia Spaziale Italiana, accordo ASI-UniPG 2019-2-HH.0. L’obiettivo di questa Tesi è la comprensione e la descrizione, attraverso un connubio di misurazioni sperimentali ed elaborazioni teoriche formali, dei meccanismi che regolano la propagazione dei raggi cosmici carichi nell’eliosfera, ed in particolare quei processi dipendenti dal segno della carica delle particelle o dalla polarità del campo magnetico solare.

SIF-2020: Il portale HVO per monitorare radiazione cosmica e attività solare

Il 106° Congresso Nazionale della Società Italiana di Fisica si è tenuto per via telematica dal 14 al 18 settembre 2020, con la sfida di organizzare un Congresso che mantenesse il più possibile le sue caratteristiche scientifiche, nel filo della tradizione, e introducendo degli elementi di novità sfruttando gli strumenti informatici. Riportiamo qui il video della comunicazione di David Pelosi, studente dell’Università degli Studi di Perugia, per il progetto realizzato nell’ambito di CRISP che ha visto lo sviluppo di un portale online per il monitoraggio della radiazione cosmica e dell’attività solare.

D. Pelosi, “Sviluppo di un portale online per il monitoraggio della radiazione cosmica e dell’attività solare”

Il progetto Heliophysics Virtual Observatory

Heliophysics Virtual Observatory (HVO) è un progetto sviluppato per CRISP nell’ambito scientifico del programma di studi sperimentali e modellizzazioni fenomenologiche dell’ambiente di radiazione nello spazio. HVO si propone il monitoraggio in tempo reale dei parametri di attività solare e delle misure relative di radiazione carica, e del calcolo in tempo reale dei flusso dei raggi cosmici. L’idea è stata sviluppata per la Tesi di Laurea in Fisica “Sviluppo di un portale per il monitoring dell’attività solare “, di David Pelosi, relatori N.Tomassetti e M. Duranti, Università degli Studi di Perugia.

Lo scopo del progetto HVO è quello di canalizzare i dati relativi ad attività solare e radiazione cosmica, resi pubblici da osservatori o missioni su diversi database o repositories in altrettanti formati, su un’unica piattaforma online. Inoltre HVO fornisce la possibilità di visualizzarne i grafici, scaricare i dati in un formato standardizzato, ed accedere ad uno strumento interattivo per il calcolo in tempo reale del flusso dei protoni cosmici in alta atmosfera. I dati e i grafici di HVO vengono aggiornati a cadenza giornaliera. Le varie sezioni del portale sono dedicate a osservazione relative all’attività solare, dati di parametri interplanetari, e misurazioni di flussi di radiazione carica. A queste si affiancano valutazioni in tempo reale basate su modelli efficaci predittivi.

Durante la fase di sviluppo, la piattaforma HVO è accessibile solo dalla rete interna al Dipartimento di Fisica e Geologia dell’Università di Perugia. Si può accedere al portale HVO tramite il seguente link:

Documentazione sulla piattaforma HVO:
✪ Tesi di Laurea in Fisica di David Pelosi, Università di Perugia [PDF]
✪ Slides della presentazione della tesi di Laurea, David Pelosi [PDF]
✪ Pagina CRISP/HVO, in costruzione

Primo Congresso della Space Weather Italian Community (SWICo)

Dal 12 al 13 febbraio 2020 si terrà il “Primo Congresso della Space Weather Italian Community (SWICo)” presso la sede dell’ASI a Roma (https://swico2020.roma2.infn.it/). Il Congresso tratterà dello Space Weather sia negli aspetti scientifici che in quelli applicativi e organizzativi. Durante il convegno si terrà anche l’Assemblea Nazionale SWICo. Il convegno è aperto anche a ricercatori e tecnologi non aderenti a SWICo e sono incoraggiati la presenza e il contributo di studenti e dottorandi

Il Gruppo Nazionale SWICo vede la partecipazione di docenti, ricercatori e tecnologi delle Università e degli Enti di Ricerca e rappresentanti di industrie italiane. Obiettivo primario di SWICO è la valorizzazione delle competenze italiane nel campo della Meteorologia Spaziale, disciplina che, a partire dallo studio della fisica di base del sistema Sole-Terra, si occupa di studiare e prevedere le perturbazioni spaziali originate dal Sole ed i loro effetti sui sistemi tecnologici nello spazio ed a terra e sugli organismi viventi, trasferendo quindi le conoscenze scientifiche di base ad un ambito più propriamente tecnologico e sociale di pubblica utilità.
Tempeste spaziali di forte intensità possono infatti mettere a rischio le attività spaziali ed i voli aerei in rotte polari, perturbare le comunicazioni radio, rendere imprecisa la localizzazione GNSS e provocare interruzioni dell’energia elettrica: una complessa varietà di fenomeni determinata dalle condizioni meteorologiche dello spazio (space weather).
Attualmente tutte le grandi organizzazioni scientifiche internazionali, come ad esempio il COSPAR (Committee on Space Research) e la WMO (World Meteorological Organisation), e le  agenzie spaziali come NASA (USA), ESA (EU), CNSA (PRC), JAXA (JP), DLR (D), e quella italiana (ASI) considerano lo studio e l’osservazione dello space weather  un  aspetto chiave per  le attività spaziali e per le possibili ricadute sulla società, contribuendo a programmi internazionali di Space Situational Awareness. In tale contesto il Gruppo Nazionale italiano metterà a disposizione le proprie competenze di concerto con le istituzioni di appartenenza e con le realtà industriali, sfruttando anche le strumentazioni e infrastrutture osservative già operanti in Italia. Il Congresso intende essere un momento di incontro e confronto dell’intera comunità italiana impegnata nelle discipline in questione. E’ pertanto aperto anche a ricercatori e tecnologi non aderenti a SWICo. E’ inoltre particolarmente incoraggiata la partecipazione attiva di studenti e dottorandi.”

New paper published: Numerical modeling of cosmic-ray modulation in Solar Cycle 24

Thanks to space-borne experiments of cosmic-ray (CR) detection, such as the AMS and PAMELA missions in low-Earth orbit, or the Voyager-1 spacecraft in the interstellar space, a large collection of multi-channel and time-resolved CR data has become available. Recently, the AMS experiment has released new precision data, on the proton and helium fluxes in CRs, measured on monthly basis during its first six years of mission. The data reveal a remarkable long-term behavior in the temporal evolution of the proton-to-helium ratio at rigidity R below 3 GV. As we have argued in a recent work, such a behavior may reflect the transport properties of low-rigidity CRs in the inteplanetary space. In particular, it can be caused by mass/charge dependence of the CR diffusion coefficient. In this paper, we present our developments in the numerical modeling of CR transport in the Milky Way and in the heliosphere. Within our model, and with the help of approximated analytical solutions, we describe in details the relations between the properties of CR diffusion and the time-dependent evolution of the proton-to-helium ratio. Check out the the paper:

N. Tomassetti, F. Barao, B. Bertucci, E. Fiandrini, M. Orcinha, Numerical modeling of cosmic-ray transport in the heliopshere and interpretation of the proton-to-helium ratio in Solar Cycle 24Adv. Space Res. 64 (2019) 2477-2489 [arXiv:1906.11477]

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