Bologna 7-9 Gennaio 2004 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY Mezzo Interstellare Formazione stellare Stelle Istituto di Radioastronomia.

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1 Bologna 7-9 Gennaio 2004 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY Mezzo Interstellare Formazione stellare Stelle Istituto di Radioastronomia Jan Brand Una sintesi del lavoro svolto allIRA- Bologna

2 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY I. Fisica e chimica del mezzo interstellare Cinematica e morfologia della Galassia II. Formazione stellare III. Stelle e materiale circumstellare 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) La ricerca di protostelle massicce; triggered star formation; Masers: Arcetri catalogue (new: methanol maser survey – IRA Firenze) Maser di acqua in inviluppi circumstellari (Arcetri catalogue); stelle, PNe, PPNe (anche a Noto) -campo di velocita`, curva di rotazione -distribuzione 3-D della popolazione delle nubi; struttura a spirale -confronto Galassia galassie esterne IV. Extragalattico Mega-masers (IRA Cagliari); polvere, starbursts, AGN

3 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY 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)

4 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY Finanziamenti: NATO grant CNAA (40 Mlire, 2000-2003) FINAF (60 kEuro, 2003-2005) Observatory grants (Cologne, Marseille) 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)

5 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF Multi-wavelength observations radio – mm – submm – IR - ottico

6 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY 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

7 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY Illustrazione del lavoro scientifico 1. Monitoraggio dei masers di acqua a Medicina 2. Studio dettagliato dei moti propri dei masers in regioni di formazione stellare A. Masers di acqua 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 lambiente

8 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY RT Vir Variation of maser emission between April 1987 and August 1999 flux Monitoring stellar & interstellar water masers Since 1987Medicina 32-m velocity

9 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY Monitoring stellar & interstellar water masers velocity time flux Arcetri Catalogue of Water Masers (4 volumi: 1988,1990,1994,2001) 1013 sources

10 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY R CAS time Total flux main lines Medicina monitoring of circumstellar water masers Total flux plateau 27 km/s 24 km/s P of the star

11 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY EVN multi-epoch study of water masers in star forming regions AFGL5142 0.02-0.27 Jy/bm; beam 2.1 x 1.1 mas 2 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

12 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY Illustrazione del lavoro scientifico 1. Monitoraggio dei masers a Medicina 2. Studio dettagliato dei moti propri dei masers in regioni di formazione stellare A. Masers di acqua 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 lambiente

13 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY Finding star formation sites Lagoon Nebula Mol37Mol36 DSS + SIMBA (1.2-mm cont.) MSX-A (8 m) + SIMBA (1.2-mm)

14 ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY Recognizing star formation DSS2-redNIR (J+H+K) WB997-2: IRAS07255-2012; d=9.3 kpc, R=15.7 kpc

15 Embedded clusters in the FOG WB89-997 IRAS07257-2033 IRAS07255-2012 In same cloud E N Cloud: M=6.0 10 4 M d, R = 9.3, 15.7 kpc frame: 4.5 4.5 pc 2 cluster 0.8 pc 1.2 mm continuum

16 Clusters in the FOG - II WB89-904 IRAS06495+0217 E N 20 pc Cloud: M=1.4 10 4 M d, R = 8.9, 16.8 kpc frame: 3.6 3.6 pc 2 cluster 2.8 pc 1.2 mm continuum

17 Clusters in the FOG - III WB89-789 IRAS06145+1455 d, R=11.9, 20.2 kpc E N WB89-1152 IRAS08282-4545 d, R=14.7, 17.8 kpc E N frame: 5.9 5.9 pc 2 cluster 1 pc frame: 8.9 8.9 pc 2 cluster 1 pc

18 The most distant: WB89-789 DSS2-red ESO 2.2-m: K-band 200 55 D=11.9 kpc, R=20.2 kpc

19 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY WB89 -789 (H-K) (J-H) Main sequence Normal interstellar reddening direction Stars with NIR-excess

20 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY WB89 - 789 O6 B3 B0 A0 K0 M0 d=11.9 kpc A V =6.25mag 33 (H-K) K

21 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY 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 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 log[ (logm) ] vs. logm M = 0.1 1 10

22 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY WB89-789: other SF indicators 200 V lsr JCMT CO(2-1) outflow SCUBA 850 m dust distribution JCMT CO(2-1)

23 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY Illustrazione del lavoro scientifico 1. Monitoraggio dei masers a Medicina 2. Studio dettagliato dei moti propri dei masers in regioni di formazione stellare A. Masers di acqua 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 lambiente

24 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY Low-mass star formation H2H2 [FeII] Bok Globule CB230 + continuum TNG data Massi, Codella, Brand A&A 2004

25 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY subtract continuum k1 k2 A jet at the base of the outflow

26 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY Progetto finanziato dallINAF – 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 CH 3 OH and H 2 O masers Lorenzetti (Oss. Roma): NIR spectroscopy of high-mass protostellar jets Strafella (Lecce): Winds and jets from massive YSOs: Models and data analysis

27 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY Quello che ci serve: - Studenti per tesi di laurea - Post-docs - Staff (Ricercatori ecc.)

28 RADIOASTRONOMY ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA, INAF BOLOGNA, ITALY