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Proposte per la strumentazione futura di SRT ed applicazioni astronomiche

Proposte per la strumentazione futura di SRT ed applicazioni astronomiche. Luca Olmi INAF – Istituto di Radioastronomia. Ricevitori per la banda a 3mm. - Eterodina e/o continuo? - Singolo pixel e/o array?.

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Proposte per la strumentazione futura di SRT ed applicazioni astronomiche

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Presentation Transcript

  1. Proposte per la strumentazione futura di SRT ed applicazioni astronomiche Luca Olmi INAF – Istituto di Radioastronomia

  2. Ricevitori per la banda a 3mm - Eterodina e/o continuo? - Singolo pixel e/o array? La banda a 3mm e' astronomicamente molto importante. Processi d'emissione: termici, non termici, maser, continuo.

  3. Ricevitori per la banda a 3mm - Priorita' scientifiche - Progressi durante i prossimi ~5 anni - Caratteristiche dell'antenna - Caratteristiche del sito - Disponibilita' amplificatori - Finanziamenti - Know-how e personale tecnico

  4. Uso efficiente dell'antenna Antenna Diam. [m] D/rms [x105] JCMT 15 6 Sfruttare la grande area collettrice e quindi l'elevata sensibilita' a sorgenti puntiformi. IRAM 30 3.8 NRO 45 1.9 LMT 50 6.7 Usare al massimo il piano focale focal plane array SRT 64 2.9 L'investimento in un array di ricevitori e' giustificato solo per l'osservazione di sorgenti estese oppure per “blind-surveys”. GBT 100 3.3

  5. Applicazioni astronomiche: array eterodina - Sistema solare (comete) - ISM e LM SFRs (astrochimica, infall, ...) - Hot cores e HM SFRs - LMS e dischi di accrescimento - Late type stars (IRC+10216...) - Masers (OH, SiO, CH3OH,...) - Sorgenti extragalattiche: galassie, clusters, starbursts, mergers,.... - Galassie ad alto redshift

  6. Applicazioni astronomiche: array bolometrici - Sistema solare (comete, asteroidi) - ISM e LM SFRs - HM SFRs - PMS stars e Low Mass Proto-Stars - Debris disks and physics of dust (?) - Nearby stars (giants, supergiants, AGB-stars,..) - Sorgenti extragalattiche: galassie, clusters, starbursts, mergers,.... - Galassie ad alto redshift

  7. FCRAO SRT

  8. SEQUOIA Array operanti a 3mm BEARS

  9. Array a 3mm su SRT: competitivi? - Campo di vista di SRT - Caratteristiche dell'antenna - Caratteristiche del sito  SNR & MAPPING-SPEED

  10. SRT@95% peak gain ≈ 2 arcmin ≈ 10 beams

  11. SRT@90% peak gain ≈ 2.8 arcmin ≈ 15 beams

  12. GREG@95% peak gain 12.3 arcmin ≈ 64 beams

  13. Sensibilita' nel continuo Tdust=15 K s=1 arcsec =2 Dipendono in modo critico da rms

  14. Mapping-speed bolom. a 3mm Flim=1mJy Dtlim=(NEFD/Flim)2 Vmap=Winst/Dtlim

  15. Mapping-speed in riga a 3mm 10'x10' region T=0.1 K =0.25 Mhz Pos. Switch Stessi param. Rx Dipendono in modo critico da rms

  16. Conclusioni SRT ha un campo di vista limitato rispetto alle configurazioni Cassegrain e Gregoriane classiche  • Cio’ potrebbe limitare lo sviluppo di array bolometrici a grande FOV • NON limita lo sviluppo di array eterodina

  17. Conclusioni SRT ha una sensibilita’ nel continuo non molto dissimile da quella del GBT  • massima accuratezza superfici essenziale • caratterizzare sito

  18. Conclusioni • Sistema ottimizzato per sorgenti puntiformi: Rx a pseudo-correlazione o continuous-comparison (HFET, Bist~5-10 GHz, double-beam, double-polarization) in lower 3mm band. • Focal plane array (eterodina): 4x4 o meglio ancora 5x5 (MMIC)

  19. 0.2 pc Different molecules trace different volumes of molecular gas and dust. Chemical evolution or physical excitation?

  20. Hot-core UC H II

  21. a few HCs contain UC HIIs!  OB stars

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