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Il Gamma-Ray Burst osservato il 23 aprile 2009: la sorgente
celeste piu` distante dell’Universo
Paolo D’Avanzo (INAF/OA-Brera)
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Tutto ha inizio nel 1967
• I satelliti Vela sono lanciati negli anni ‘60 per verificare monitor il trattato di non proliferazione nucleare.
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La radiazione di alta energia: X e
Le osservazioni della radiazione UV, X e si effettuano solo dallo spazio
XXUVUV
VisibileVisibile
IRIR
RadioRadio
MicroondeMicroonde
SatellitiSatelliti
RazziRazzi
PalloniPalloni
AeroplaniAeroplani
Assorbimento dell'atmosferaAssorbimento dell'atmosfera
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Visible light Infrared light
Gamma-ray light
I GRB sono distribuiti isotropicamente in cielo.
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Mezzo grado
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il cielo è molto affollato
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Le osservazioni decisive: 1997
• Beppo-SAX ottiene le prime immagini di un afterglow!
2/28/97 3/3/97
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GRB 050721
Filmato di D. Fugazza
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Miliardi di anni luce
I GRB sono tra le sorgenti piu`distanti che conosciamo… stiamo osservando l’universo primordiale
Come 100 Supernovae
Come il Sole per 3000 miliardi di anni
Come tutta la nostra Galassia per 100 anni
• Durata raggi gamma: da qualche secondo a 100 secondi• Dopo: fase di afterglow, emissione in X e ottico• Isotropi: provengono da tutte le direzioni del cielo • Note le distanze, la loro energia e` 1053 erg:
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Ipernova
Merging Neutron Stars
Coalescenza di Stelle di Neutroni
Modelli di GRB
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Telescopio
Telescopioottico
2 m
Telescopio X:
Osservatorio di Brera!
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BAT
T~10 sec
Lo Scenario Osservativo
1. BAT localizza il GRB, e calcola la posizione a meno di ~ 1 arcmin
BAT Error Circle
XRT
T~100 sec T~300 sec
UVOT
3. Il telescopio X trova la posizione a meno di ~ 3 arcseconds
2. La navicella autonomamente punta il GRB in 20-70 s
4. Il telescopio ottico/UV trasmette immagini a terra
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23 aprile 2009
07:55:19 a.m.(ora di Greenwich)
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GRB 090423
0.5-10 keV
Nessuna controparte ottica
@ t-t0 = 77 s
15-350 keV
T90 = 10.3 ± 1.1 s
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GRB 090423
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GRB 090423
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Telescopio Nazionale Galileo
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GRB 090423: spettro TNG
z=8.1-0.3+0.1
obs=1216 A (1+z)
l’oggetto piu` distante mai osservato!
Amici prism:=0.8 – 2.4 μm
R ~ 50
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GRB 090423: spettro VLT
z=8.26-0.08+0.07
VLT-ISAAC VLT-SINFONI
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WMAPWMAP
Hubble Space TelescopeHubble Space Telescope
SDSS
Swift
TNG