L'Universo High-z

Un'importante questione ancora aperta e' relativa alla comprensione dei processi fisici necessari a tracciare la storia di formazione ed evoluzione delle galassie. Nonostante gli enormi progressi della cosmologia osservativa, l'accuratezza nella stima dei parametri cosmologici e la convergenza sul modello cosmologico LambdaCDM, i meccanismi che portano alla nascita e all'evoluzione delle galassie sono ancora poco conosciuti.

L'approccio empirico adottato per indagare sulla formazione ed evoluzione delle galassie e’ la scoperta e lo studio di popolazioni di galassie lontane.
I campioni selezionati nelle bande ottiche, per effetto del redshift , consentono di esaminare la formazione stellare in galassie intrinsecamente dominate dalla radiazione ultravioletta (UV) emessa da stelle calde e massicce e di vita breve. Tuttavia, i campioni ottici sono affetti da gravi distorsioni dovute alla forte influenza dell’ estinzione da parte della polvere e dalla varietà di forme che la distribuzione spettrale di energia (SED) della galassia può assumere a seconda del livello di attività di formazione stellare e all'età della galassia stessa.
Questi problemi sono alleviati osservando a lunghezze d'onda più lunghe, come nel vicino infrarosso che , nel riferimento intrinseco (rest-frame) è dominato da stelle di piccola massa e vita lunga. Inoltre, le forme delle SEDs in questo intervallo spettrale sono molto simili per tutti i tipi di galassie, e gli effetti di estinzione da parte della polvere diventano meno significativi.

Inoltre, la luminosità nel vicino IR, nel rest-frame, e’ correlata con la massa della galassia. I vantaggi appena discussi rendono i campioni di galassie selezionati nel vicino IR (ad esempio K-band a 2.2 micron) o, meglio ancora, nel mid-IR (ad esempio 4-8 micron, con il telescopio spaziale Spitzer) più adatti rispetto ai campioni ottici per investigare l'evoluzione delle galassie stesse e, in particolare, la storia di assemblaggio della massa stellare nelle galassie.

All’ OAPd siamo profondamente coinvolti in molte surveys, come, GMASS, COSMOS ed altri progetti volti a mappare le popolazioni delle galassie in funzione del redshift e dell'ambiente. Questi progetti hanno lo scopo di accertare dei fatti osservativi che vincoleranno poi i modelli teorici, garantendo una copertura totale in lunghezza d'onda dai raggi X fino al radio ed utilizzando i principali strumenti di osservazione disponibili in tutto il mondo, sia sulla terra che nello spazio.
I dati di precedenti missioni IR, come la missione ISO che pure ha coinvolto molte persone dell’ OAPd, sono ormai ridotti e pubblicati.
Queste osservazioni ci hanno permesso di approfondire la nostra conoscenza sulle funzioni di luminosità (LF) IR e nel lontano IR, utilizzate da tempo per vincolare i modelli di formazione delle galassie e per quantificare la formazione stellare e l’evoluzione sia in luminosità che in densità dell’universo.
Grazie alle osservazioni IR ottenute con ISOCAM , la camera a bordo di ISO, unite ad altri dati, sia ottici che nel far-IR, e ad osservazioni spettroscopiche, abbiamo presentato la LF a 60 micron e, col metodo della bi-variata , quella a 15 micron , una delle poche determinazioni esistenti, effettuata per un campione di galassie su cui si basano ancora numerosi studi di evoluzione. Nonostante la nostra gamma di redshift si spinga fino a 0,3, e la determinazione della LF a 60micro si estenda fino al log (L60) = 12, l’esame della stessa non rivela alcun segno di evoluzione.

News – MEDIA INAF

Il notiziario online dell'Istituto Nazionale di Astrofisica
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  • Che la velocità della luce nel vuoto fosse la stessa per tutti i fotoni è da sempre uno dei pilastri della fisica e della relatività. Ma alcune teorie alternative non la vedono così. I risultati dello studio di un gruppo di ricercatori guidato da Maria Grazia Bernardini forniscono un nuovo limite sull'energia dei fotoni oltre il quale gli effetti di gravità quantistica diventano importanti

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