Emissione di Bremsstrahlung e applicazioni astrofisiche

I processi di radiazione si distinguono tra processi in riga e processi nel continuo, in cui i fotoni vengono emessi in un ampio intervallo di lunghezza d’onda. La Bremsstrahlung fa parte di quest’ultima categoria ed è oggetto di studio di questo elaborato; in particolare si partirà dalla descrizione approssimativa del singolo evento, per poi passare a considerare la radiazione da un plasma reale, con breve discussione sui parametri d’impatto minimo e massimo e un breve accenno alla trattazione quantistica, tramite l’introduzione del fattore di Gaunt. Seguirà la descrizione della Bremsstrahlung termica, un processo termico che emette dalla banda radio ai raggi gamma. Si tratterà anche la Bremsstrahlung relativistica, un processo non termico che in quanto tale segue una legge di potenza e non la distribuzione di Maxwell-Boltzmann. Si lascerà spazio anche al processo di autoassorbimento per giungere così allo spettro complessivo del processo di radiazione nei diversi regimi. Nella seconda parte dell’elaborato si studieranno alcuni casi astrofisici iconici in cui la Bremsstrahlung assume un ruolo fondamentale; in particolare si darà spazio alla descrizione di alcuni fenomeni in differenti regioni dell’Universo: dai brillamenti solari agli ammassi di galassie, passando per le regioni HII si darà una descrizione di come questo processo entra in gioco sostanzialmente per tutte le grandezze scala dell’Universo.