Il Cherenkov Telescope Array (CTA) sarà la prossima generazione di telescopi atmosferici Cherenkov ad immagini (IACTs), progettati per osservare da terra le sorgenti gamma ad energie elevatissime (nella banda energetica TeV). Con più di 100 telescopi di tre dimensioni diverse (piccoli, medi e grandi) collocati negli emisferi Nord e Sud, CTA sarà il più grande ed avanzato osservatorio gamma di altissima energia. La sua accuratezza e sensibilità senza precedenti saranno utilizzate per aumentare di un ordine di grandezza il numero di oggetti celesti gamma conosciuti e per affrontare alcuni dei temi astrofisici più misteriosi ed intriganti.

Il prototipo ASTRI-Horn al sito osservativo di Serra La Nave sul monte Etna in Sicilia

L’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) contribuisce a CTA attraverso il progetto ASTRI (Astrofisica con Specchi a Tecnologia Replicante Italiana). Nato nel 2011 come “Progetto Bandiera” del Ministero per l’Istruzione, Università e Ricerca (MIUR), ASTRI punta a fornire a CTA una serie di telescopi di piccole dimensioni a specchio doppio (SST-2M ASTRI). Questi telescopi esploreranno l’estremo più elevato della banda energetica gamma (fino a qualche centinaio di TeV) con una sensibilità e risoluzione angolare senza precedenti. Essi saranno caratterizzati da soluzioni tecnologiche innovative, quali la configurazione ottica di tipo Schwarzschild-Couder, un rivelatore di piano focale modulare, leggero e compatto basato su fotomoltiplicatori al silicio, ed una elettronica di lettura basata su dispositivi ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) progettati appositamente. La fattibilità di questo progetto innovativo è stata provata con successo con il prototipo ASTRI-Horn. Questo telescopio, installato nel 2014 al sito osservativo di Serra La Nave sul monte Etna, è il primo telescopio di tipo Schwarzschild-Couder per astronomia gamma che sia stato costruito e verificato; dopo aver visto la sua prima luce nel Maggio 2017, ha ottenuto la rivelazione della Nebulosa del Granchio nel Dicembre 2018. Attualmente la Collaborazione ASTRI sta realizzando un mini-array di 9 telescopi, basati sullo stesso progetto del prototipo ASTRI-Horn. Essi saranno installati presso l’Osservatorio Astronomico del Teide, gestito dall’Istituto di Astrofisica delle Canarie (IAC), sul monte Teide, nell’isola di Tenerife. Il mini-array ASTRI sarà gestito da INAF sulla base di un accordo con IAC.

Il nostro Istituto è attivamente coinvolto nel progetto ASTRI sia dal punto di vista scientifico che da quello tecnico.

Simulazione ottenuta con ACDC dell’osservazione del piano galattico con il mini-array ASTRI

Molti ricercatori collaborano ad “Astri/CTA Data Challenge” (ACDC), un progetto che punta ad eseguire una simulazione completa di tre anni di osservazioni con il mini-array ASTRI. La nostra attività inizia con la selezione delle sorgenti da osservare. A questo scopo, si usa un modello del cielo al TeV (derivato dai dati ottenuti con i telescopi TeV attuali, così come dalla missione Fermi) opportunamente estrapolato alla banda di energia di ASTRI, prendendo in considerazione i modelli teorici proposti per le varie sorgenti. Poi, si procede con la preparazione di un piano di puntamento realistico. Questo prende in considerazione, per ogni campo osservativo, i limiti di visibilità per il sito osservativo e gli intervalli di tempo osservativo utile. Sulla base del piano di puntamento, vengono simulate le osservazioni di 19 campi galattici ed extragalattici, che sono stati selezionati per il loro interesse scientifico ed includono numerose classi di oggetti (quali pulsars, nebulose generate dal vento di pulsars, nuclei galattici attivi, resti di supernove, binarie gamma e galassie sferoidali nane), per un totale di circa 90 sorgenti, sia puntiformi che estese. Il nostro obiettivo è realizzare una simulazione del cielo paragonabile ai dati che ci aspettiamo di ottenere dal mini-array ASTRI. I dati simulati sono molto simili a quelli reali, così da richiedere lo stesso tipo di analisi ed interpretazione necessarie per sfruttare i futuri dati ASTRI. I risultati di questa attività ci aiuteranno a massimizzare il ritorno scientifico e ad ottimizzare le tecniche di analisi del mini-array ASTRI. Inoltre, i dati simulati saranno distribuiti alla comunità dei potenziali utenti INAF, che avranno così l’opportunità di imparare le tecniche di analisi usate nell’astronomia gamma di altissima energia.

Infine, il nostro Istituto contribuisce al Project Office ASTRI con il Program Manager ed il Quality Assurance manager. Il primo ha la responsabilità di supervisionare e coordinare tutte le attività del progetto e, inoltre, di gestire direttamente i contratti con alcuni fornitori industriali. Il secondo ha l’incarico di controllare e verificare la qualità ed affidabilità dei processi di produzione e dei componenti consegnati dai fornitori industriali.



Pagina gestita da Nicola La Palombara Ultima modifica: 4-5-2020