Proposta di lavoro per Laboratorio di Astrofisica. Stefano Pezzuto IAPS INAF

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1 Proposta di lavoro per Laboratorio di Astrofisica Stefano Pezzuto IAPS INAF

2 Il gruppo di formazione stellare dell'iaps Il gruppo di astronomia infrarossa dell'iaps (Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali presso l'area di ricerca del CNR-INAF di Tor Vergata) dell'inaf è composto da 6 ricercatori ed un tecnologo staff, 5 ricercatori e 2 tecnici non staff, provenienti da diversi paesi europei. L'interesse principale è rivolto allo studio della formazione stellare attraverso osservazioni da terra (principalmente a lunghezze d'onda (sub)millimetriche: JCMT, MOPRA, IRAM e altri) e dallo spazio (nel lontano infrarosso: ISO, Herschel). Il lavoro scientifico procede parallelamente all'attivit tecnologica à con la partecipazione alla progettazione e realizzazione di strumentazione da satellite (schede di elettronica, scrittura software di bordo).

3 Cosa significa formazione stellare? Le stelle nascono all'interno delle nubi molecolari : vasti complessi di gas e polvere che si formano all'interno delle galassie La formazione stellare è quel settore dell'astrofisica che studia tutti i processi fisici che portano alla nascita delle stelle a partire dal mezzo diffuso delle nubi molecolari Il problema è molto complesso dovendo capire come la compressione gravitazionale, vincendo le forze che si oppongono al collasso, possano produrre una stella (R~1 R, n~3.6x10 23 cm -3 ) a partire da una nube molecolare (R~ 1 pc = 4.4x10 7 R, n~100 cm -3 ) La formazione stellare è importante: per la fisica stellare per l'astrofisica extragalattica (nel lontano infrarosso osserviamo l'emissione della polvere e delle regioni di formazione stellare) per la cosmologia (studio della popolazione stellare III, nucleosintesi da supernovae primordiali, nascita dei primi buchi neri e delle grandi strutture) per lo studio della nascita dei sistemi planetari (attualmente uno dei settori più trainanti dell'astronomia)

4 Il satellite Herschel Lanciato il 14 maggio 2009 dalla base francese di Korou con un Arianne 5 3 strumenti a bordo: HIFI, PACS, SPIRE per osservare da ~50 µm a ~600 µm Rivelatori raffreddati con He liquido: fine delle operazioni stimata per febbraio/marzo 2013 Il gruppo dell'iaps è l'unico in tutto il mondo che è stato coinvolto nella costruzione di tutti e tre gli strumenti

5 Fotometria con Herschel (1) Formazione stellare nelle nubi vicine Regione di formazione stellare in Perseo osservata con PACS a 160 µm

6 Fotometria con Herschel (2) Mappatura completa di tutto il piano galattico La regione in prossimità del centro galattico (Sgr A) osservata con SPIRE a 250 µm

7 Cosa si ottiene con la fotometria (Elia et al. 2010) F ν = M κ 0 d 2 ( ν ν 0 ) β B ν (T )

8 Prolemi da risolvere La misura del flusso ad ogni lunghezza d'onda è di fondamentale importanza per questi studi Due difficoltà sono presenti nelle immagini nel lontano infrarosso: (1) Stima della contaminazione da emissione diffusa (2) Misura del flusso della sorgente La misura del flusso viene fatta cercando la Gaussiana 2D che meglio approssima il profilo della sorgente Questa è un'approssimazione che facilita la soluzione matematica del problema, causa però un errore sistematico

9 Contributo dell'emissione diffusa a diverse lunghezze d'onda (Pezzuto et al. 2012)

10 Proposte di laboratorio Analisi della variazione del flusso delle sorgenti stimato con Gaussiane, al variare di alcuni parametri che servono a stimare il fondo Migliore determinazione delle curve di correzione a 70 µm e 160 µm studiando altri esempi di sorgenti Determinazione delle curve di correzione per le lunghezze d'onda di SPIRE e di PACS a 100 µm Data di inizio : gennaio 2013 Data stimata di fine : estate 2013 Per approfondimenti siete invitati a venire presso il nostro istituto per una chiacchierata informale (l'autobus 509 collega il terminale metro di Anagnina con l'area di ricerca di Tor Vergata). Telefono ( ), (pezzuto@iaps.inaf.it), facebook vanno bene altrettanto