Sistemi in assorbimento nei Quasars

1. Progetto CODEX (Cristiani, Molaro, Bonifacio, Nonino). Studio della fattibilità del test cosmologico proposto da Sandage (1962) per la misura dell'espansione differenziale dell'Universo usando la foresta Lyman alfa tra i redshift 2.5 e 4.5 con uno spettrografo ad altissima precisione nella misura delle velocità radiali. Lo studio è coordinato da ESO nell'ambito della definizione di progetti strumentali per il telescopio OWL.

Persone di riferimento: S. Cristiani, Molaro, Bonifacio, Nonino, Viel



2. Distribuzione della materia su grande scala (Cristiani, D'Odorico)
. A z>1 la maggior parte dei barioni risiede nel mezzo intergalattico e costituisce una riserva di gas per la formazione delle galassie. Queste, a loro volta, attraverso il processo di formazione stellare, influenzano lo stato fisico del mezzo stesso arricchendolo di metalli e ionizzandolo. Gran parte degli assorbimenti nella "foresta di Lyman" osservata negli spettri di quasar ad alto redshift è dovuta alle fluttuazioni del gas intergalattico. Osservazioni spettroscopiche ad alta risoluzione ottenute da terra e dallo spazio ci permettono di investigare le condizioni fisiche del mezzo, lo spettro di potenza delle fluttuazioni primordiali di densità, i processi alla base della formazione delle prime galassie, l'evoluzione chimica dell'universo e le condizioni che hanno portato alla reionizzazione ponendo fine alla "Dark Age".  In particolare lo studio degli assorbitori è focalizzato sui seguenti aspetti:

  1.  coppie e gruppi di quasars, che permettono di ottenere una vera e propria tomografia del mezzo intergalattico a diversi redshift;

  2. simulazioni idrodinamiche di formazione delle strutture ed impatto di processi fisici e cosmologici sulle proprieta' delle       righe di assorbimento;

  3.  proprieta' della materia oscura a piccole scale ed influenza sulla foresta Lyman-alpha e sui parametri cosmologici;

  4. proprieta'statistiche delle righe fittate tramite decomposizione di Voigt e del flusso trasmesso;

  5. sorgenti di radiazione Ultra Violetta ad alto redshift ed effetto della radiazione del quasar sull'ambiente circostante;

  6. righe metalliche e cross-correlazione con la distribuzione delle galassie su grande scala.


Persone di riferimento: S. Cristian, D'Odorico, Viel



3. Sistemi Damped Lyman-a (DLA) (Vladilo, Molaro, Centurion).

Misura di abbondanze chimiche e di pattern di deplezione a partire da spettri UVES/VLT, allo scopo di studiare i processi di nucleosintesi, e in particolare l'origine dell?azoto e il deuterio primordiale, e la formazione della polvere in galassie in un grande intervallo di redshift (1 < z < 5). Confronti con modelli di evoluzione chimica galattica che tengano anche in conto l?evoluzione della polvere. Studio dell?arrossamento di quasars della Sloan Digital Sky Survey indotto dalla presenza di polvere in sistemi DLA lungo la visuale; curve di estinzione ad alto redshift. Misura dell'assorbimento a 9.7 micron dei silicati a redshift z~0.5 mediante osservazioni dell'Infrared Spectrograph (IRS) a bordo dello Spitzer Space Telescope. Studio della relazione tra metallicità ed estinzione in regioni HI ad alto redshift, finalizzato a quantificare gli effetti selettivi dovuti a oscuramento del quasar retrostante. Applicazione degli effetti selettivi a simulazioni cosmologiche Lambda-CDM di formazione galattica a redshift 2 < z < 4. Misura di rapporti di ionizzazione, al fine di studiare le proprietà fisiche del mezzo interstellare e le sue interazioni con il mezzo intergalattico ad alto redshift. Determinazione della temperatura della radiazione fossile ad alto redshift attraverso lo studio della popolazione di livelli di struttura fine dello stato fondamentale del carbonio.

persona di reiferimento: G. Vladilo