Proposta di lavoro per
Laboratorio di Astrofisica
Stefano Pezzuto
IAPS – INAF
[email protected]
06 - 49934402
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 à tecnologica
con la partecipazione alla progettazione e realizzazione di strumentazione da satellite (schede di elettronica, scrittura software
di bordo).
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~3.6x1023 cm-3) a partire da una nube molecolare (R~ 1 pc = 4.4x107 R☼, n~100 cm-3)
La formazione stellare è importante:
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per la fisica stellare
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per l'astrofisica extragalattica (nel lontano infrarosso osserviamo
l'emissione della polvere e delle regioni di formazione stellare)
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per la cosmologia (studio della popolazione stellare III, nucleosintesi da
supernovae primordiali, nascita dei primi buchi neri e delle grandi strutture)
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per lo studio della nascita dei sistemi planetari (attualmente uno dei
settori più trainanti dell'astronomia)
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
Fotometria con Herschel (1)
Formazione stellare nelle nubi vicine
Regione di formazione
stellare in Perseo
osservata con PACS a
160 µm
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
Cosa si ottiene con la fotometria
(Elia et al. 2010)
M κ0 ν β
F ν = 2 ( ν ) B ν (T )
0
d
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
Contributo
dell'emissione diffusa
a diverse lunghezze
d'onda
(Pezzuto et al. 2012)
Proposte di laboratorio
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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 (06-49934402), e-mail ([email protected]), facebook vanno bene
altrettanto