Incontro Nazionale di Astrofisica delle Alte Energie

Presentazione sul tema: "Incontro Nazionale di Astrofisica delle Alte Energie"— Transcript della presentazione:

1 Incontro Nazionale di Astrofisica delle Alte Energie
Raggi cosmici vicino alla Terra : l’attività della collaborazione WiZard Incontro Nazionale di Astrofisica delle Alte Energie Roberta Sparvoli INFN Roma II, Università di Roma “Tor Vergata”

2 La collaborazione WiZard
• University and INFN, Bari (Italy) • University and INFN, Florence (Italy) • University and INFN, Naples (Italy) • University of Rome Tor Vergata and INFN Roma2, Rome (ltaly) • University and INFN, Trieste (Italy) • Laboratori Nazionali di Frascati INFN, Frascati (Italy) • Istituto di Fisica Applicata “Nello Carrara”, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Florence (Italy) • Moscow State Engineering and Physics Institute, Moscow (Russia) • Lebedev Physical Institute, Moscow (Russia) • Ioffe Physical Technical Institute, St. Petersburg (Russia) • Royal Institute of Technology, Stockholm (Sweden) • University of Siegen, Siegen (Germany) • NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt (USA) • Particle Astrophysics Laboratory, New Mexico State University, Las Cruces (USA)

3 Obiettivi scientifici
Monitoraggio di raggi cosmici in un ampio range di energia da misure dirette: 10 MeV < E < 200 GeV L’obiettivo e’ realizzato tramite: Missioni con palloni stratosferici Missioni su Stazione Spaziale Missioni su satellite

4 Missioni passate e future
Palloni MASS1 (89) MASS2 (91) TS93 CAPRICE94 CAPRICE97 CAPRICE98 Missioni passate e future Satellite/Stazione Spaziale 1990 1995 2000 2005 Life Science SilEye-1 SilEye-2 Cosmic rays NINA NINA-2 PAMELA SilEye-3 g rays AGILE ALTEA GLAST

5 Interessi primari Misura dei flussi assoluti e degli spettri energetici degli antiprotoni e positroni Collisione inelastica di protoni ed alfa con il mezzo interstellare Annichilazione o decadimento di materia oscura nell’alone della nostra Galassia Buchi neri primordiali prodotti nei primi istanti del Big-Bang Sorgenti extragalattiche Ricerca di antinuclei Ricerca di antinuclei di alta energia da domini oltre il limite esplorato con i raggi gamma (10 Mpc ed oltre)

6 Ma anche ... Natura ed origine dei raggi cosmici
Meccanismi di produzione, accelerazione e propagazione dei raggi cosmici Misura dei flussi e degli spettri energetici di elettroni, protoni, alfa, necessari per una interpretazione non ambigua di segnali di materia esotica Misura dei flussi dei muoni a varie altezze nell’atmosfera (anomalia dei n atmosferici)

7 Palloni stratosferici
MASS - 1 (1989) MASS - 2 (1991) TrampSI (1993) CAPRICE (1994) CAPRICE (1997) CAPRICE (1998)

8 Principio dei rivelatori
Spettro degli antiprotoni 500 MeV - 40 GeV Spettri di e+ ed e MeV - 40 GeV Spettri di p ed He 500 MeV – 200 GeV Spettri di + e - nell’atmosfera Tecniche della fisica subnucleare nello spazio

9 Positroni e antiprotoni

10 Protoni ed elio In totale, 30 articoli su rivista

11 Missioni INFN nello spazio
SilEye-1 MIR SilEye-2 MIR AMS Shuttle 1998 NINA-1 Resurs 1998 NINA-2 MITA SilEye-3 ISS Aprile PAMELA Resurs (primi mesi) AGILE MITA AMS ISS ? ALTEA ISS ? GLAST Sat EUSO ISS ?

12 Abbondanze nucleari all’interno della Stazione Spaziale MIR
Esperimenti SilEye-1, 2, 3 SilEye-2 SilEye-1 Abbondanze nucleari all’interno della Stazione Spaziale MIR SilEye-3

13 Missioni NINA 1 e 2 Abbondanze nucleari e isotopiche: nuclei P-Fe
MeV/n Raggi Cosmici: Galattici Intrappolati Solari NINA 1 NINA 2

14 Il vettore ZENIT sulla rampa di lancio
Baikonur, Kazakhstan 10 luglio 1998 NINA-RESURS 97° 810 km Il razzo COSMOS in fase di lancio Plesetsk, Russia 15 luglio 2000 NINA2-MITA 89° 440 km

15 Risultati In totale, 12 articoli su rivista

16 L’esperimento PAMELA TOF Protoni 80 MeV – 700 GeV
TRD TRK ND TOF ANTI CALO Protoni MeV – 700 GeV Antiprotoni 80 MeV – 190 GeV Elettroni MeV – 3 TeV Positroni MeV GeV Nuclei < 700 GeV/n Limite per Antinuclei Massa del rivelatore 440 Kg Potenza 355 W MDR – 770 GV

17 Satellite Resurs-DK1 Satellite Resurs-DK1 Massa totale: 10 ton
Per PAMELA: 750 Kg Orbita ellittica: Km Inclinazione: 70.4° Periodo di operazione: 3 anni Lanciatore: SOYUZ Base di lancio: Baikonur Data di lancio prevista: Primo trimestre 2004

18 Flussi attesi da PAMELA

19 Stato dell’esperimento

20 Conclusioni Dal 1989 la collaborazione WiZard studia la radiazione cosmica diretta Al suo attivo ha gia’ 11 missioni nello spazio Nel 2004 verra’ lanciata la missione piu’ importante della collaborazione (experimento PAMELA) Il futuro prevede l’esplorazione della radiazione gamma, finora mai studiata Visit our web site