L Osservatorio di Arcetri: Astrofisica e Tecnologia

Transcript

1 L Osservatorio di Arcetri: Astrofisica e Tecnologia

2 Dip. di Fisica e Astronomia Istituto Nazionale di Ottica Villa Il Gioiello

3 Raccoglie gli Osservatori Astronomici e gli is8tu8 ex- CNR di astronomia 17 is8tu8 + TNG ~ 1200 dipenden8

4 Personale Astrofisica Circa 120 persone: 60 astronomi/tecnologi staff 30 personale tecnico- amministra8vo 30 dokorandi/post- doc (15-20 bandi l anno) StreQ rappor8 col Dipar8mento Univ. di Firenze Dip. Di Fisica Tecnologia

5 Astronomia: scienza sperimentale Gas Caldo (raggi X) Materia oscura (effetto gravitazionale relativistico) Le osservazioni sono esperimen8 Non si può interagire con i sistemi, ma si può/deve decidere cosa e come osservare Telescopi diversi studiano effeq diversi Conoscenza completa richiede molte lunghezze d onda perche fornisco informazioni su diversi processi

6 Astrofisica: Sole e fisica dei plasmi storicamente molto rilevante ad Arcetri Sole laboratorio di fisica AQvita sia teorica che strumentale Plasmi astrofisici Propogazione onde acus8che e shock in cromosfera Turbolenza Strumentazione (IBIS)

7 Astrofisica: Sistema solare e Astrobiologia Formazione dei piane8, origine e diffusione del materiale organico Comete, Asteroidi Esplorazioni planetarie Marco Polo- R: sample return mission Stardust: Polvere cometaria Exomars: ricerca di vita su Marte (life marker chip)

8 Astrofisica: Formazione Stellare Osservazioni radio, sub- mm e infrarosse Chimica del mezzo interstellare Dischi- jets protostellari

9 Gaia- ESO public spectroscopic survey GAIA Posizione di 10 9 stelle della Via Lattea con altissima precisione Parallasse e moti propri Velocita radiali è Mappa 3D della Via Lattea Partenza: fine 2013 Arcetri: GAIA-ESO survey Spettri di tutte le componenti della MW 300 notti al VLT (8m, Cile)

10 Studi teorici su: Astrofisica: Alte Energie Accelerazione raggi cosmici Res8 di supernovae Stelle di neutroni pulsars Crab nebula X-ray Optical Infrared

11 Astrofisica: Galassie Aggregazione degli aloni di materia oscura cosmologica Origine delle stelle all interno degli aloni di materia oscura Materia diffusa (gas, polvere, metalli) Supernovae Osservazioni a molte lunghezza d onda X-ray Optical Hα Infrared

12 Euclid (~2019) Origine dell accelerazione dell Universo Natura dalla dark energy Evoluzione delle strutture Immagini e spettri di miliardi di galassie, vis. e IR

13 Astrofisica: Nuclei GalaQci AQvi Buchi neri super- massicci ( Msun) nel centro di galassie Molto brillan8 (quasars) quando ricevono materia Co- evoluzione galassie- BH Test di rela8vita generale in situazione di campo forte (Risali8 et al., Nature, 2013)

14 Formazione ed evoluzione degli elemen8 Big- bang: solo idrogeno, elio e li8o.. TuKo il resto: da stelle e supernovae Abbondanze: legate alla cosmologia e alla storia di formazione stellare Molecole in cosmologia Elementi chimici nelle galassie

15 Rossi Lectures Un ciclo di lezioni ogni anno da un dis8nguished professor

16 All Osservatorio non vi si osserva Arizona (USA) Hawaii (USA) Paranal (Cile) Canarie (Spagna) Principali progeq ai quali collaboriamo

17 Telescopio Nazionale Galileo La Palma (isole Canarie) 4m new- tecnology class Dedicato alla ricerca di eso- piane8 2 strumen8: HARPS- N (spetrografo oqco alta risoluzione) Giano (spekrografo infrarosso alta risoluzione) - Arcetri

18 LBT: Large binocular telescope 2 x 8.4m Nuova generazione: 1.Ottica adattiva 2.Interferometria 12 piani 4 partner: 1.INAF I 2.Max-Planck D 3.Arizona USA 4.RC USA Mount Graham (Arizona)

19 LBT: Large binocular telescope Primo telescopio adaqvo

20 Arcetri: sistemi di oqca adaqva specchi deformabili (674 akuatori, 1kHz) Sensore di fronte d onda Sistema a stella laser

21 OQca adaqva HST, resol~0.15 LBT, resol~0.05

22 SKA Square- kilometer Array World-wide project ~3000 antenne di 15m Sud Africa + Australia MHz, 450MHz-10GHz 1.5G, inizio della costruzione: 2016 Arcetri: correlatori

23 E-ELT: European extremely-large Telescope Diametro : 39m 2 caratteristiche: 1. Grande superficie di raccolta 2. Grande risoluzione angolare ESO 14 stati membri Costo ~ 1.3 miliardi di Euro Inizio operazioni: 2020

24

25 ELT Instrumentation 1. ELT-IFU (integral-field spectrograph + LTAO+GLAO 2. ELT-CAM (high-resolution camera) + MAORY (adaptiveoptics module) + SCAO 3. ELT-VISIR (mid-ir istrument) + SCAO 4. ELT-HIRES (high-resolution nm spectrograph) + SCAO 5. ELT-MOS (multi-object spectrograph) + GLAO 6. ELT-PCS (spectrograph for exoplanet atmospheres) + XAO

26 Vita da Astronomo Costruzioni di modelli teorici capaci di previsioni Teorici Definire le osservazioni Osservativi Costruire telescopi, sviluppare tecnologie Tecnologi Eseguire le osservazioni e confrontare i risulta8 Osservativi Fisica di base (meccanica quan8s8ca, spekroscopia, rela8vita generale, termodinamica.) Simulazioni numeriche Conoscenza dei modelli e degli strumen8 di osservazione Tecnologie di punta, ges8one di grandi gruppi di lavoro Tecniche di osservazione e riduzione dei da8 Conoscenza dei modelli