Emissione di Bremsstrahlung e applicazioni astrofisiche

Il processo con cui una carica accelerata in un campo coulombiano emette radiazione elettromagnetica si definisce di bremsstrahlung. Una comprensione di tale processo e di quali grandezze lo caratterizzano risulta di importanza cruciale nel contesto dell’astrofisica, per via della presenza su varie scale di plasmi, all’interno dei quali gli elettroni irradiano per bremsstrahlung per via di urti ravvicinati con gli ioni. In questo lavoro viene presentata una trattazione semiclassica del processo di emissione, partendo dal fenomeno microscopico e arrivando alla caratterizzazione dell'emissione di un plasma termico reale, mostrando come, in presenza di fenomeni di autoassorbimento, la bremsstrahlung tenda alla legge di corpo nero. In ultimo sono presentati 3 esempi di applicazioni astrofisiche: l'emissione delle regioni HII su scala galattica, l'emissione del gas intracluster su scala extragalattica, e il ruolo fondamentale della bremsstrahlung nello sviluppo delle cascate elettromagnetiche per opera dei raggi gamma ad alta energia.