Gli obiettivi

AGILE sarà, durante il periodo della missione, l'unico satellite in grado di osservare la radiazione dei raggi gamma di alta energia (cioè da qualche decina di MeV fino a oltre 50 GeV). Il suo scopo sarà, in primo luogo, quello di studiare il cielo gamma, e di registrare eventi transienti e la variabilità di sorgenti già note. Il grande campo di vista, in grado di coprire circa un quarto del cielo, faciliterà questo scopo. La qualità della strumentazione permetterà di migliorare le informazioni attualmente disponibili, soprattutto in termini di risoluzione angolare, fornendo stime più precise sulla posizione delle sorgenti osservate.
La precisione nella temporizzazione dei fotoni di AGILE, unita al brevissimo tempo morto dello strumento, consentirà di studiare la variabilità delle sorgenti con una risoluzione temporale di pochi $\mu sec$, migliore di un fattore 1000 rispetto al passato. Infine AGILE sarà dotato di un sistema di analisi dei dati in grado di individuare rapidamente eventi transienti. Questo permetterà di studiare le controparti di questi fenomeni in altre lunghezze d'onda.
Grazie a queste caratteristiche AGILE potrà contribuire allo studio di molti campi dell'astronomia gamma, quali:

• Nuclei galattici attivi. Molti degli AGN individuati da EGRET si sono potuti osservare solo in corripondenza di brevi eventi transienti di particolare luminosità. Questo implica che osservando con un più ampio campo di vista si aumenta la probabilità di scoprire tali fenomeni anche da oggetti che finora non hanno mostrato un'emissione gamma. Inoltre il grande campo di vista AGILE permetterà di osservare simultaneamente più AGN. Questo faciliterà lo studio della variabilità di tali oggetti, e in particolare delle correlazioni dell'emissione gamma e X energetica per oggetti visibili anche da SuperAGILE. In conclusione, grazie anche alla migliore sensibilità rispetto a EGRET, si stima che il numero di AGN identificati possa aumentare di un fattore 2.
• Pulsar. I dati raccolti durante il programma di osservazioni contribuiranno allo studio delle pulsar già identificate e permetteranno forse di scoprire l'emissione gamma di altri oggetti di questa classe. In particolare un'aumento della statistica dei fotoni gamma provenienti da Pulsar può migliorare notevolmente lo sudio della periodicità nell'emissione.
• Sorgenti non identificate. La risoluzione angolare di AGILE permetterà di diminuire l'incertezza sulla posizione di questo tipo di sorgenti. Questo fatto, unito allo studio della variabilità di tali sorgenti, aiuterà l'identificazione delle sorgenti non identificate con controparti ad altre frequenze.
• Gamma Ray Burst. Grazie alla rapida capacità di allerta sui transienti e alla precisione nel posizionamento, AGILE potrà contribuire a individuare la loro provenienza. Anche nello studio di questi fenomeni l'ampio campo di vista sarà di grande aiuto. Si stima che il tracciatore osserverà 10 o più Gamma Ray Burst all'anno, dei quali potra fornire un posizionamento centro un'incertezza di circa 20 primi. Per i GRB rivelati da SuperAGILE si ricaverà una posizione con un'accuratezza di 1 - 2 primi. Queste informazioni saranno fornite alla comunità scientifica tramite un rapido piano di allerta. I dati raccolti dal minicalorimetro, dal tracciatore e da SuperAGILE forniranno un'analisi spettrale su un intervallo di energie compreso tra 10 keV e 30 GeV. Il piccolo tempo morto della strumentazione permetterà di studiare l'emissione iniziale dei Gamma ray Burst con una risoluzione dell'ordine di 100 $\mu s$, e consentirà forse di scoprire lampi gamma con durata minore di un millisecondo.
• Emissione diffusa. AGILE eseguira nel corso della sua missione una mappatura completa della volta celeste migliorando la conoscenza sulla distribuzione dell'emissione diffusa galattica e del fondo isotropo.

Figure 1.8: La regione dell'anticentro galattico vista da EGRET (immagine sopra). Nell'immagine sotto è stata simulata un'osservazione di AGILE della stessa regione di cielo. È evindente il maggiore campo di vista di AGILE e la migliore risoluzione angolare.