Approfondimento

Il Corso di Dottorato di Ricerca in Astronomia è attivo fin dal Ciclo 1. L’Università di Padova è l’unica realtà accademica nazionale in grado di offrire in modo autonomo tutti e tre i livelli di formazione universitaria in Astronomia (Laurea Triennale, Magistrale e Dottorato di Ricerca), continuando una tradizione plurisecolare.

L’offerta formativa del corso può contare sul contributo dei docenti del Dipartimento di Fisica e Astronomia e dei ricercatori dell’adiacente Osservatorio Astronomico dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) che contribuiscono sia con corsi specifici forniti ai dottorandi sia come supervisori. Il contributo di circa 70 ricercatori con posizioni a tempo indeterminato e circa 40 assegnisti di ricerca permette di coprire la maggior parte dei moderni settori della ricerca astrofisica, incluso lo sviluppo tecnologico di strumentazione per osservazioni.

Il Corso di Dottorato in Astronomia si propone di sviluppare:

1. competenze per svolgere attività di ricerca di eccellenza in astronomia ed astrofisica planetaria, stellare, galattica, extragalattica, cosmologia, delle astro-particelle e delle onde gravitazionali.
2. competenze tecnologiche per la progettazione e sviluppo di strumentazione astronomica per osservazioni da terra e dallo spazio e che possano poi permettere l'inserimento in industrie di ottica, opto-meccanica, elettronica, informatica e in industrie che si occupino di sviluppo e costruzione di strumentazione astronomica;
3. competenze per lo svolgimento di attività didattica a livello universitario per l'insegnamento di materie di tipo astronomico e astrofisico.

Scopo principale del Corso di Dottorato in Astronomia è la formazione di personale di ricerca di alta qualificazione da inserire nelle Università (italiane o straniere), negli enti di ricerca nazionali (INAF, Osservatori Astronomici, CNR etc.) e internazionali, nonché nelle varie agenzie nazionali (ASI) e internazionali (ESA, ESO, etc.) preposte allo sviluppo della ricerca astronomica da terra o dallo spazio o in industrie private coinvolte nello sviluppo di strumentazione e software astronomico. La sinergia con l’INAF che ha come compito la promozione e il finanziamento dello sviluppo di osservatori astronomici sia nazionali che nell'ambito di collaborazioni internazionali per osservazioni sia da terra che dallo spazio, rende la collaborazione con l'industria ancor più rilevante ed attuale. Alcuni Dottori di Ricerca in Astronomia hanno aperto attività industriali autonome (sia in Veneto che in altre regioni), sfruttando le competenze opto-meccaniche, elettroniche e informatiche acquisite nel Corso di Dottorato in Astronomia. La formazione prevede corsi organizzati specificamente per il dottorato. In particolare, ogni dottorando, entro i tre anni deve aver seguito:

1. Almeno quattro corsi specialistici (16 ore, 2CFU, con prova di profitto finale) a scelta tra gli 8-10 offerti ogni anno;
2. Almeno 3 corsi monografici di 10 ore, a scelta tra gli 8-10 offerti ogni anno, tipicamente svolti da visiting professors esterni, anche stranieri (i corsi offerti da stranieri sono tipicamente resi obbligatori dal coordinatore);
3. Due scuole di dottorato internazionali che trattino tematiche di tipo astrofisico, di durata minima di una settimana l’una. La partecipazione a queste scuole e’ parzialmente coperta dai fondi di funzionamento del dottorato.

La scuola offre inoltre un corso specifico di management di progetti scientifici. I dottorandi fin dal primo anno concorrono, anche come principali proponenti, alla preparazione delle richieste di tempo osservativo ai maggiori telescopi (sia da terra che dallo spazio) nazionali e internazionali e/o alla richiesta di risorse di calcolo. I dottorandi sono stimolati a seguire corsi specifici per richieste di finanziamenti su progetti Europei. Partecipano alla formulazione delle domande di finanziamento dei loro gruppi di ricerca. I dottorandi hanno obbligo di frequenza al Journal Club con cadenza settimanale (da ottobre a giugno), dove ogni singolo dottorando presenta (in inglese, in media almeno due volte nell’arco di un anno) ai colleghi e ai docenti un articolo recentemente pubblicato su riviste con referee su tematiche di ricerca astrofisiche. Ogni anno, tutti i dottorandi devono tenere un seminario pubblico (in inglese) per presentare i loro risultati di ricerca. I dottorandi sono stimolati a partecipare a meeting internazionali e a presentare i risultati della loro ricerca. I dottorandi sono stimolati a scrivere articoli scientifici su riviste internazionali con referee per la presentazione dei loro risultati. Tutte le attività di formazione e ricerca del corso di dottorato in Astronomia sono svolte in inglese. Informazioni dettagliate e aggiornate sul Corso di Dottorato in Astronomia (incluso il programma formativo, la lista dei corsi offerti e le offerte di tesi) si trovano sia in italiano che in inglese all'indirizzo web http://www.dfa.unipd.it/didattica/dottorati-di-ricerca/corso-di-dottorato-di-ricerca-in-astronomia/

Grazie anche al contributo del personale di ricerca dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, i dottorandi iscritti al corso di Dottorato di Ricerca in Astronomia possono usufruire per la loro formazione e per la preparazione della loro tesi di una ampia scelta di tematiche di ricerca (si veda anche http://www.dfa.unipd.it/didattica/dottorati-di-ricerca/corso-di-dottorato-di-ricerca-in-astronomia/progetti-per-tesi- di-dottorato/per una lista di possibili tesi proposte) che copre in modo pressoché completo la grande varietà delle attuali ricerche astronomiche e astrofisiche.

Le linee principali linee di ricerca attualmente perseguite all’interno del piano formativo (sia come offerta di tesi che di corsi specifici per il dottorato) del Corso di Dottorato in Astronomia sono:

1. Sistema Solare: osservazioni (da Terra e dallo spazio) ed esplorazione diretta (con sonde) del Sistema Solare: pianeti, asteroidi, comete, con partecipazione ai principali progetti spaziali dell’European Space Agency e dell’Agenzia Spaziale Italiana: BepiColombo, Exomars, JUICE, DART(NASA), MRO (NASA), PROSPECT (ESA RUSSIA)
2. Pianeti extrasolari: ricerca e caratterizzazione (sia con strumentazione a Terra che dallo spazio) di pianeti extrasolari: ricerca di nuovi pianeti e sistemi planetari extrasolari, caratterizzazione (massa, raggio, densità, parametri orbitali), studio delle loro atmosfere, astrobiologia. Partecipazione diretta alla progettazione,costruzione e uso scientifico dei progetti spaziali CHEOPS (ESA), PLATO (ESA) e ARIEL (ESA) e ai progetti HARPS-N@TNG (INAF), SPHERE@VLT (ESO), SHARK@LBT (INAF) e HIRES@ELT (ESO).
3. Stelle: modelli di struttura ed evoluzione stellare, osservazioni (fotometriche, spettroscopiche e astrometriche) di popolazioni stellari in ammassi stellari, nel disco e nel bulge della Galassia e in galassie vicine, novae, supernovae. Partecipazione per lo sfruttamento dei dati scientifici del satellite Gaia (ESA).
4. Oggetti compatti: teoria ed osservazioni, formazione di oggetti compatti, anche in binarie. Formazione di buchi neri massicci.
5. Via Lattea: struttura, cinematica, contenuto metallico, regioni di formazione stellare, proprietà del bulge,disco e alone Galattico.
6. Nubi di Magellano: studio fotometrico, spettroscopico e astrometrico della loro popolazione stellare e della popolazione stellare nei loro ammassi
7. Galassie: struttura, cinematica, popolazioni stellari, dinamica
8. Galassie attive: nuclei galattici attivi, quasar, blazars.
9. Ammassi di galassie: struttura, formazione, evoluzione, aloni.
10. Cosmologia: cosmologia osservativa a basso ed alto red-shift, cosmic microwave background, ri-onizzazione, formazione delle strutture cosmiche, dark matter, dark energy, cosmologia teorica. Partecipazione per lo sfruttamento dei dati scientifici del satellite EUCLID (ESA).
11. Astrofisica delle alte energie.
12. Astro-particelle. Partecipazione diretta per la costruzione e sfruttamento dati scientifici del progetto CTA (internazionale).
13. Onde gravitazionali: formazione di onde gravitazionali, dinamica della collisione di buchi neri massicci e conseguente emissione di onde gravitazionali.
14. Fisica fondamentale dallo studio dei raggi cosmici.
15. Tecnologia: progettazione, sviluppo e realizzazione di strumentazione astronomica per telescopi a terra e nello spazio.
16. Storia della Fisica e dell’Astronomia.
17. Outreach (Astronomia).

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