ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF
BOLOGNA, ITALY
Mezzo Interstellare
Formazione stellare
Stelle
Una sintesi del lavoro svolto all’IRA- Bologna
Jan Brand
Istituto di Radioastronomia
RADIOASTRONOMY
Bologna
7-9 Gennaio 2004
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BOLOGNA, ITALY
I. Fisica e chimica del mezzo interstellare
Cinematica e morfologia della Galassia
-campo di velocita`, curva di rotazione
-distribuzione 3-D della popolazione delle nubi; struttura a spirale
-confronto Galassia  galassie esterne
Nubi molecolari:
-proprieta` globali: parametri fisici, abbondanze, chimica;
confronto fra nubi attraverso la Galassia
-nubi e formazione stellare: la popolazione immersa
-interazione tra stelle giovani e il loro ambiente (jets, outflows)
II. Formazione stellare
La ricerca di protostelle massicce; triggered star formation;
Masers: Arcetri catalogue (new: methanol maser survey – IRA Firenze)
III. Stelle e materiale circumstellare
Maser di acqua in inviluppi circumstellari (Arcetri catalogue);
stelle, PNe, PPNe (anche a Noto)
IV. Extragalattico
Mega-masers (IRA Cagliari); polvere, starbursts, AGN
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Personale IRA coinvolto
Brand – IRA Bologna
Codella, Palagi, Comoretto, Olmi, Natale – IRA Firenze
Tarchi – IRA Cagliari
Trigilio, Umana – IRA Noto
Collegamenti INAF, CNR [attuali ed possibili]
Oss. Arcetri (Cesaroni, Testi, Felli, Palla, et al.)
Oss. Cagliari (Moscadelli, Goddi)
IFSI-CNR (Molinari, Saraceno)
Oss. Bologna (Tosi)
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Collaborazioni:
Arcetri, IFSI-Roma, Oss. Cagliari
Joint Astronomy Centre (Hawaii);
Center for Astrophysics (Cambridge);
Caltech (Pasadena); Univ. of Georgia (Athens);
Univ. of Iowa (USA)
Observatory Hamburg, Max-Planck Inst. für Radioastr. (D)
Observatoire de Marseille (F)
University of Mexico
Inst. de Astrofisica Granada (E)
Finanziamenti: NATO grant
CNAA (40 Mlire, 2000-2003)
FINAF (60 kEuro, 2003-2005)
Observatory grants (Cologne, Marseille)
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Multi-wavelength observations
radio – mm – submm – IR - ottico
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Osservazioni con:
Interferometria:
Radio:
EVN, VLBI (incl. Medicina, Noto)
VLBA, VLA
(sub-)mm: Plateau de Bure, Owens Valley, BIMA
ALMA
Single-dish:
Radio:
Medicina, Noto, Effelsberg, SRT
(sub-)mm: IRAM-Pico Veleta, SEST (APEX), JCMT
Optical/NIR: ESO-NTT, TNG, TIRGO
Satellites:
IRAS, ISO, Herschel
Archives:
2MASS, ROSAT, Chandra
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Illustrazione del lavoro scientifico
A. Masers di acqua
1. Monitoraggio dei masers di acqua a Medicina
2. Studio dettagliato dei moti propri dei masers in
regioni di formazione stellare
B. Nubi molecolari e formazione stellare
1. Alla ricerca di protostelle massicce;
Formazione stellare al bordo della Galassia
2. Formazione di stelle di massa intermedia/bassa;
Interazione tra stelle giovani e l’ambiente
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Monitoring stellar & interstellar water masers
RT Vir
flux
Medicina 32-m Since 1987
Variation of maser emission
between
April 1987 and August 1999
velocity
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Monitoring stellar & interstellar water masers
Arcetri Catalogue of Water Masers (4 volumi: 1988,1990,1994,2001)
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flux
time
1013
sources
velocity
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EVN multi-epoch
study of water masers
in star forming regions
Feb.1996-Nov.1997
10 objects, 5 epochs
ang. res. 0.5-1.0 mas
velo. res. 0.12 km/s
pos. acc. < 0.1 mas
AFGL5142
0.02-0.27 Jy/bm;
beam 2.1 x 1.1 mas2
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Illustrazione del lavoro scientifico
A. Masers di acqua
1. Monitoraggio dei masers a Medicina
2. Studio dettagliato dei moti propri dei masers in
regioni di formazione stellare
B. Nubi molecolari e formazione stellare
1. Alla ricerca di protostelle massicce;
Formazione stellare al bordo della Galassia
2. Formazione di stelle di massa intermedia/bassa;
Interazione tra stelle giovani e l’ambiente
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Recognizing star formation
DSS2-red
NIR (J+H+K)
WB997-2: IRAS07255-2012; d=9.3 kpc, R=15.7 kpc
Embedded clusters in the FOG
IRAS07255-2012
In same cloud
1.2 mm continuum
WB89-997
IRAS07257-2033
frame: 4.5  4.5 pc2
 cluster  0.8 pc
N
E
Cloud: M=6.0  104 M
d, R = 9.3, 15.7 kpc
The most distant: WB89-789
55”
200”
DSS2-red
ESO 2.2-m: K-band
D=11.9 kpc, R=20.2 kpc
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Normal interstellar
reddening direction
Main sequence
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(H-K)
WB89 -789
Stars with NIR-excess
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WB89 - 789
AV=6.25mag
O6
B0
33
B3
K
A0
K0
M0
d=11.9 kpc
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(H-K)
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The Initial Mass Function
Fundamental ingredient for study of star formation and galaxy evolution
IMF: Frequency distribution of stellar masses at birth
Number of stars per unit of (logarithmic) mass:
 (logm)  m
log[ (logm) ] vs. logm
Scalo (1998):  = -0.2  0.3 for 0.1 < M < 1 M
= -1.7  0.3 for 1 < M < 10 M
= -1.3  0.3 for 10 < M < 100 M
M = 0.1
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Illustrazione del lavoro scientifico
A. Masers di acqua
1. Monitoraggio dei masers a Medicina
2. Studio dettagliato dei moti propri dei masers in
regioni di formazione stellare
B. Nubi molecolari e formazione stellare
1. Alla ricerca di protostelle massicce;
Formazione stellare al bordo della Galassia
2. Formazione di stelle di massa intermedia/bassa;
Interazione tra stelle giovani e l’ambiente
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Low-mass star formation
Bok Globule CB230
TNG data
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Massi, Codella, Brand A&A 2004
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H2
[FeII]
+ continuum
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subtract
continuum
A jet at
the base
of the
outflow
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k1
k2
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Progetto finanziato dall’INAF – 2003  2005
Disks and jets in high-mass star formation regions
Cesaroni (Arcetri, Fi):
Disk-jet systems in high-mass (proto)stars
Brand (IRA, Bo):
Shock chemistry as a probe of protostellar jets and outflows
Molinari (IFSI, Roma):
Submm & IR studies of jets/outflows and YSOs powering them
Moscadelli (Cagliari):
Disks and jets explored by means of CH3OH and H2O masers
Lorenzetti (Oss. Roma):
NIR spectroscopy of high-mass protostellar jets
Strafella (Lecce):
Winds and jets from massive YSOs: Models and data analysis
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Quello che ci serve:
- Studenti per tesi di laurea
- Post-docs
- Staff (Ricercatori ecc.)
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