Emissione di sincrotrone e applicazioni astrofisiche

L'emissione di sincrotrone è uno dei processi caratterizzanti di molti fenomeni astrofisici. Dallo studio della radiazione di sincrotrone si possono ricavare importanti informazioni su diverse sorgenti astrofisiche, come, ad esempio, le radiogalassie, i Quasar e i resti di supernovae. In questo elaborato di tesi, vengono inizialmente presentate le caratteristiche fisiche di base che spiegano le proprietà dell'emissione di sincrotrone prodotta da una singola particella. In seguito, si sfruttano i risultati ottenuti nella prima parte per sviluppare alcuni concetti di più immediata applicazione astrofisica, quali l'emissione e la polarizzazione della radiazione prodotta da una popolazione di elettroni ultrarelativistici, l'autoassorbimento, l'energetica di una radiosorgente che emette per sincrotrone e la sua evoluzione temporale. Si introducono anche aspetti elementari della diffusione per effetto Compton inverso per la sua stretta connessione con la radiazione di sincrotrone in alcuni ambienti astrofisici. Per i vari argomenti trattati vengono forniti esempi, in maniera più o meno elaborata, a seconda dei casi, di applicazioni dei risultati ottenuti, facendo riferimento, principalmente, a radiosorgenti extragalattiche.