Processi di scattering in astrofisica

Lo scattering, o diffusione, è un processo di interazione tra radiazione e materia. In particolare a livello astrofisico i processi rilevanti sono interazioni con particelle libere, solitamente elettroni. Essi vengono suddivisi in: scattering Thomson, in cui lo scattering produce solamente un cambio di direzione, lasciando invariata l'energia del fotone incidente; scattering Compton, dove il fotone incidente perde energia, trasferendola all'elettrone; Compton inverso, dove viceversa allo scattering Compton, è l'elettrone a trasferire energia al fotone incidente. Lo studio della variazione dello spettro energetico (SED) dei fotoni in caso di scattering multiplo (Compton e Inverse Compton) viene chiamato Comptonizzazione. Nel caso in cui la Comptonizzazione agisca sullo spettro della radiazione cosmica di fondo (CMB), si presenta l'effetto Sunyaev-Zel'dovich dove si ha uno shift dello spettro di corpo nero della CMB ad energie lievemente maggiori. Nel presente scritto si focalizzerà l'attenzione sulla profondità ottica Thomson, che si presta a varie applicazioni astrofisiche. Nello specifico verrà trattato il caso di scattering Thomson nell'ambiente delle symbiotic stars (SS) e come la profondità ottica vari a seconda delle fasi del sistema binario