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Titolo. La frontiera dell'osservazione del cielo da Terra e dallo spazio. C.Flammarion ritrova e pubblica nel 1888 questa immagine. La didascalia recita: “ Un missionario medioevale riferisce di aver trovato il punto in cui cielo e terra si toccano. Il missionario possiamo

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Presentation Transcript

  1. Titolo La frontiera dell'osservazione del cielo da Terra e dallo spazio F.Strafella

  2. C.Flammarion ritrova e pubblica nel 1888 questa immagine. La didascalia recita: “ Un missionario medioevale riferisce di aver trovato il punto in cui cielo e terra si toccano. Il missionario possiamo leggerlo nel ruolo della Fisica che si libera dai pregiudizi (stelle fisse e Terra piatta) andando ad “osservare” la Macchina Cosmica che e` fuori ! L’astronomia diventa astrofisica e quindi “rivoluzionaria” F.Strafella

  3. STRUMENTO DI CONTEMPLAZIONE L’occhioumano: Diametro 7 mm + un supercomputer Risoluzionespaziale : ~ 1 primo Range dinamico : ~ 106 Magnitude limite : ~ 6 mag (flussolimite) F.Strafella

  4. PupillaØ = 0.5 – 0.7 cm Strumenti per l’osservazione del cielo: tappe di un percorso in piena evoluzione Ø = 3 cm Ø = 240 cm F.Strafella

  5. Strumenti di elaborazione dell’informazione F.Strafella

  6. La grande avventura della Cosmologia Fisica F.Strafella

  7. Mediatori dell’informazione astronomica • Cosa ci arriva dal cielo ? • Luce (radiazione da cariche in moto) • Raggi Cosmici (particelle cariche con massa) • Neutrini (particelle neutre) • Onde gravitazionali (radiazione da masse in moto) 27 nov 2009 F.Strafella 7

  8. Trasparenza dell’atmosfera terrestre (al 50%) F.Strafella

  9. F.Strafella

  10. TOOLS OF CONTEMPLATION Dimensioni: 4 x 8 m Risoluzione:~0.001” Firenze 1608 - Paranal 1998 F.Strafella NEON Summer school - Sep. 2006 - 28/11/2014 - Slide 10

  11. Una tecnica rivoluzionaria: Ottica Adattiva Problema: un fronte d’onda piano che attraversi l’atmosfera viene deformato a causa delle disomogeneità dell’indice di rifrazione F.Strafella

  12. Soluzione: il fronte d’onda si “raddrizza” usando uno specchio deformato in modo da far emergere un’onda piana. PRIMA DOPO Onda in arrivo deformata Specchio deformabile Fronte d’onda corretto

  13. Generalizzando: ogni fronte d’onda puo’ essere “spianato” se si dispone di specchi “flessibili” deformati opportunamente (da un computer) F.Strafella

  14. Schema dimassima per un sistemadiotticaadattiva Feedback loop: il prossimo ciclo corregge i (piccoli) errori dell’ultimo ciclo

  15. Canada France Hawaii Telescope 15 m di integrazione Risoluzione di 0.19 arc sec

  16. Programmi per grandi telescopi F.Strafella

  17. Programmi per grandi telescopi OWL 100 m 27 nov 2009 F.Strafella 17

  18. Programmi per grandi telescopi Euro50 50 m 27 nov 2009 F.Strafella 18

  19. Programmi per grandi telescopi E-ELT 42 m 27 nov 2009 F.Strafella 19

  20. Interferometria • L’esperimento di Young della doppia fenditura d Percosi ugualidifferenza di fase 0ºinterferenza costruttiva Percorsi differiscono per l/2differencza di fase 180ºinterferenza distruttiva l/d Intensity 0

  21. Interferometria spaziale Introdotta in Astronomia nel 1886 (H.Fizeau) per osservare le stelle attraverso due aperture ricavate su un telescopio. La figura di interferenza prodotta e’ legata alla dimensione angolare della sorgente osservata. Michelson interf. Mount Wilson 1920 (2.5m tel) 27 nov 2009 F.Strafella 21

  22. Interferometro VLT • Four 8.2-m Unit Telescopes Baselines up to 130m • Four 1.8-m Auxiliary Telescopes. Baselines 8 – 200m • Field of view: 2 arcsec • near-IR to MIR (angular resolution 1-20 mas) • Excellent uv coverage • Fringe Tracker • Dual-Feed facility • Adaptive optics with 60 actuator DM (Strehl >50% in K - Guide Star mV < 16)

  23. Zoom nel cuore di HD87643 L’immagine a grande campo (sinistra) mostra la nebulosa associata, l’immagine al centro e’ ottenuta con tecnica interferometrica con uso di ottica adattiva, a destra a piu’ alta risoluzione c’e’ l’immagine sintetizzata con AMBER, uno degli strumenti al piano focale di VLT. (2009 A&A, 507, 317) 27 nov 2009 F.Strafella 23

  24. Osservatori nello spazio • VANTAGGI: • Visione a lunghezze d’onda non accessibili da terra • Aumento della risoluzione spaziale ottenibile • Eliminazione del fondo di brillanza dell’atmosfera • SVANTAGGI: • - Limitazioni sulla massa degli strumenti • Limitazioni sulle dimensioni • Limitazioni sulle manutenzioni 27 nov 2009 F.Strafella 24

  25. Il Criostato Lo specchio di Herschel: 3.5m 27 nov 2009 F.Strafella 25

  26. Camera di simulazione di volo Prove di vibrazione 27 nov 2009 F.Strafella 26

  27. 27 nov 2009 F.Strafella 27

  28. Lancio, Kourou 14/5/2009 Roll-out

  29. F.Strafella

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