Gruppo di Astronomia X – IASF/BO

Presentazione sul tema: "Gruppo di Astronomia X – IASF/BO"— Transcript della presentazione:

1 Gruppo di Astronomia X – IASF/BO
Gamma-Ray Burst (GRB) @ Gruppo di Astronomia X – IASF/BO L. Amati

2 Lo scenario prima di BeppoSAX (< 1997)
distanza: ??? energetica: ??? afterglow X, ottico, IR, radio: ???

3 La rivoluzione di BeppoSAX (>1997)
emissione di afterglow (X, ottica, IR, radio) distanza ed energetica host galaxies meccanismi di emissione geometria dell’emissione proprietà dell’ambiente circum-burst connessione con SNe nuove sottoclassi di eventi proprieta’ intrinseche

4 Ruolo nello studio dei GRB con BeppoSAX
responsabilita’, calibrazione, operazione, software, del Gamma-Ray Burst Monitor (GRBM, keV) di BeppoSAX procedure di identificazione, localizzazione, e follow-up veloce (alcune ore) dei GRB localizzati dalle Wide Field Cameras (WFC, 2-28 keV)

5 scoperta e studio dell’ emissione di afterglow X dei GRB con i Narrow Field Instruments (NFI, keV) di BeppoSAX GRB970228, Costa et al., Nature, 1997, Frontera et al., ApJ, 1998

6 evidenza e studio della connessione tra emissione di afterglow ed emissione prompt
Piro et al., A&A, 1997 Frontera et al., ApJS, 2000

7 scoperta e studio di righe di emissione transienti negli spettri degli afterglow X di alcuni eventi associate a righe di fluorescenza / ricombinazione del ferro redshiftate GRB970508, Piro et al., A&A, 1998 GRB000214, Antonelli et al., ApJ, 2000

8 prima evidenza e ricerca di connessione tra GRB e SNe
GRB980425, Pian et al., ApJ, 2000

9 caratterizzazione delle proprietà spettrali e temporali dell’ emissione prompt dai raggi X ai gamma ( keV) - test dei Synchrotron Shock Models (SSM) Frontera et al., 2000, Amati et al., 2001, Feroci et al., 2001

10 scoperta e studio di features di assorbimento transienti negli spettri dell’emissione prompt
GRB990705, Amati et al., Science, 2000 (prima determinazione del redshift di un GRB con dati X)

11 studio delle proprieta’ intrinseche dei GRB con redshift noto: scoperta di una correlazione tra energia di picco dello spettro EF(E) e energia irradiata assumendo emissione isotropa Amati et al., A&A, 2002 Amati, ChJAA, in press

12 scoperta e studio degli X-Ray Flash (XRF)
XRF020427, Amati et al., A&A, subm.

13 indicazioni di emissione collimata (e. g. GRB 010222, in’t Zand et al
scoperta e studio di nuove classi di GRB: X-ray rich GRB e dark GRBs (e.g. GRB , Frontera et al. 2000, GRB Maiorano et al. 2003) evidenza di assorbimento intrinseco variabile in GRB e GRB (Frontera et al., in preparazione)

14 Studio dei GRB con altre missioni X e gamma
monitoraggio della scatola di errore di GRB con XMM-Newton (Pian et al. 2003) studio dell’ X-ray afterglow di XRF combinando dati BeppoSAX e Chandra (Amati et al. 2004) estensione dello studio delle proprieta’ intrinseche dei GRB con z noto utilizzando dati BATSE ed HETE-2 (Amati 2004)

15 Ricerca e studio di controparti ottiche e IR
scoperta e studio delle controparti ottiche di GRB GRB970228, Van Paradijs et al., Nature, 1997

16 misura del primo redshift (cosmologico) di un GRB e maggior numero di redshift determinati (2/3 del totale) GRB , Masetti et al., A&A, 2001 GRB , Metzger et al., Nature, 1997

17 fotometria sistematica delle controparti ottiche e host galaxies dei GRB
GRB , Masetti et al., A&A, 2003

18 Studi multi-frequenza : test dei SSM
GRB , Masetti et al., A&A, 2001 GRB , Harrison et al., A&A,2003

19 misure di polarizzazione ottica
GRB , Greiner et al., Nature, 2003 GRB , Masetti et al., A&A, 2003

20 conferma dell’associazione tra alcuni GRB e SNe energetiche
GRB , Hjorth et al., Nature, 2003

21 Alcune questioni aperte sulle prime fasi dell’ emissione prompt
continuo spettrale, e sua evoluzione, fino a keV (BeppoSAX > 2 keV, Swift > ~15 keV) features di assorbimento transienti comportamento del NH intrinseco GRB000528, Frontera et al., in prep. GRB011211, Frontera et al., ApJ, subm.

22 Una soluzione: Lobster-ISS
all-sky monitor ( keV) ad elevata sensibilità e precisione di localizzazione (pochi arcmin) GRBM (da noi proposto) ad elevata risoluzione spettrale nella banda ~ keV selezionato come flexi-mission dell’ ESA per la ISS con volo previsto per il 2009 (p.i. G. Fraser, University of Leicester) studio di Fase A concluso in Dicembre 2003; in attesa di approvazione da parte di ESA per la fase B

23 Situazione finanziamenti
Studio dei GRB con BeppoSAX e altri satelliti X e gamma ASI (BeppoSAX/PDS, analisi dati BeppoSAX, analisi dati altri satelliti) fino al 2002; nuove richieste pending COFIN 2003 (con Univ. Ferrara) Ricerca di controparti ottiche e infrarosse premio Cartesio dell ‘UE, 2002 vedi anche REM Il GRBM di Lobster-ISS richiesta ASI pending