Galassie e AGN ad alto redshift Alcuni progetti/idee/settori “competitivi” per ALMA Argomenti scientifici “competitivi” Targets “competitivi”

Righe atomiche far-IR ad alto z [CII], [OI], etc…

[CII] 158mm in genere la riga piu’ intensa nello spettro delle galassie [CII] 158mm Lutz et al. 2003 L[CII] ~ 1%-0.1% LBol (!!!) L[CII] > 10-100 LCO (!!!) Emessa dalle Photo-Dissociation Regions (PDRs) delle regioni di formazione stellare

con IRAM 30m (Tint=12h at 256 GHz)  SFR~2000 M yr-1 LFIR [L] L[CII] / LFIR z < 0.1 z=6.4 detection a z=6.42 in J1148+52 con IRAM 30m (Tint=12h at 256 GHz) significat. 10s Prima [CII] detection ad alto z Prima [CII] detection in HyLIRG Prima [CII] detection da terra Maiolino et al. 2005 [CII] 158mm finora osservato solo in galassie locali LFIR [L] L[CII] / LFIR z < 0.1 Luhman et al. 2003

Vantaggi di [CII] rispetto al “classico” CO Traccia direttamente l’attivita’ di formazione stellare (e risolve ambiguita’ su contributo AGN-SB a far-IR) 10-100 volte piu’ intenso Beam([CII]) ~ 1/3 Beam(CO) Osservabile a z molto piu’ elevati migliore strumento per dinamica (massa)

Attivita’ di follow-up Estensione campione a z piu’ bassi Proposta ASTE (~200h at 850mm, pending) APEX ! (prima call probabilmente solo per ricevitori) Proposte IRAM, JCMT, CSO (TBD) [OI] 63mm potrebbe essere 20 volte piu’ intenso di [CII] (abbondanze ad alto z, ed altre ovvie implicazioni…) Proposta JCMT su J1148 z=6.4 (accettata) Proposta CSO (pending)

Progetti per ALMA [CII] e [OI] in starburst con LFIR>1011 fino ad alto z (SFR  Madau plot) Formazione stellare in AGN Masse galassie SB [CII] vs. [OI] (+altre transizioni)  abbondanze J1148 z=6.4 ALMA 5s 2h

Astrochimica ad alto z (evoluzione chimica)

Le galassie giovani/primordiali dovrebbero essere “umide” H2O O CO C

Acqua ad alto z Ad alto z le principali transizioni H2O sono osservabili nelle finestre atmosferiche La fondamentale del para (111000,1113 GHz) osservabile fino a z=12

Acqua ad alto z: progetti in corso 140h ad IRAM 30m nel 2005 per ricerca H2O a 3<z<6.4 “Collaborazione” con team IRAM per progetto parallelo su PdBI (risultati preliminari incoraggianti!)

Acqua ad alto z: progetti per ALMA Ricerca righe H2O piu’ intense in starburst con LFIR>1011 fino ad alto z Confronto H2O vs. CO diagnostico dell’evoluzione chimica  identificazione galassie “quasi-primordiali” Diagnostica del gas molecolare (densita’, temperatura dinamica,…)

evoluzione della polvere SEDs ed evoluzione della polvere ad alto z

Importante attivita’ di gruppi italiani sulla determinazione di SED empiriche e teoriche di starburst e AGN predizioni conteggi, distribuzione-z, separazione SB-AGN, etc…

Sviluppi per galassie primordiali ad alto z: Evoluzione nelle proprieta’ della polvere Formazione stellare in regioni compatte con elevata efficienza utilizzo di SED “classiche” inappropriato

Studi osservativi sulle proprieta’ della polvere ad alto z: polvere da SNe Maiolino et al. 2004 SMC (z<4) Observed z=6.2 SN dust Obs. 5<z<6 SMC (z<4) Observed z=6.2 SN dust Attivita’ in corso: Proprieta’ della polvere in campione piu’ ampio a 4<z<6.4 (TNG+VLT) Derivazione proprieta’ di emissivita’ nel far-IR/submm ed implicazioni per SEDs (S. Bianchi)

Approccio empirico per le SED ad alto z: Blue Compact Dwarfs (BCD) locali come templates per galassie primordiali Hunt & Maiolino 2005 BCD Confronto con dati di galassie a z~2.5: risultati migliori rispetto all’utilizzo di SED “classiche” (M82 o Arp220) Attivita’ in corso: Programmi JCMT & IRAM 30m per caratterizzare meglio la SED di BCD locali Confronto con SED di campioni piu’ estesi di galassie ad alto-z tramite nuovi dati Spitzer+submm+Radio

Progetti per ALMA Test SED e emissivita’ polvere “primordiali” su sorgenti ALMA ad alto z Utilizzo SED e polvere “primordiali” per interpretare conteggi galassie alto z derivare LFIR (SFR) e Mdust determinare redshift fotometrici

Targets “competitivi”

Partecipazione italiana in Herschel (PACS: 70-200mm) Ampi campioni di targets “riservati” da GTO da investigare con ALMA Tempi scala appropriati per ALMA (lancio in estate 2007) “Competizione” interna al consorzio almeno su alcune classi di sorgenti dovremmo avere priorità (e.g. controparti di sorgenti X)