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Galassie e AGN ad alto redshift

Galassie e AGN ad alto redshift. Alcuni progetti/idee/settori “competitivi” per ALMA. Argomenti scientifici “competitivi” Targets “competitivi”. Righe atomiche far-IR ad alto z [CII], [OI], etc…. in genere la riga piu’ intensa nello spettro delle galassie. [CII] 158 m m.

henrik
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Galassie e AGN ad alto redshift

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Presentation Transcript

  1. Galassie e AGN ad alto redshift Alcuni progetti/idee/settori “competitivi” per ALMA • Argomenti scientifici “competitivi” • Targets “competitivi”

  2. Righe atomiche far-IR ad alto z [CII], [OI], etc…

  3. in genere la riga piu’ intensa nello spettro delle galassie [CII] 158mm Lutz et al. 2003 L[CII] ~ 1%-0.1% LBol (!!!) L[CII] > 10-100 LCO (!!!) Emessa dalle Photo-Dissociation Regions (PDRs) delle regioni di formazione stellare

  4. detection a z=6.42 in J1148+52 con IRAM 30m (Tint=12h at 256 GHz) significat. 10s z=6.4 L[CII] / LFIR L[CII] / LFIR z < 0.1 z < 0.1 LFIR [L] LFIR [L] Prima [CII] detection ad alto z Prima [CII] detection in HyLIRG Prima [CII] detection da terra  SFR~2000 M yr-1 Maiolino et al. 2005 [CII] 158mm finora osservato solo in galassie locali Luhman et al. 2003

  5. Vantaggi di [CII] rispetto al “classico” CO • Traccia direttamente l’attivita’ di formazione stellare • (e risolve ambiguita’ su contributo AGN-SB a far-IR) • 10-100 volte piu’ intenso • Beam([CII]) ~ 1/3 Beam(CO) • Osservabile a z molto piu’ elevati migliore strumento per dinamica (massa)

  6. Attivita’ di follow-up • Estensione campione a z piu’ bassi • Proposta ASTE (~200h at 850mm, pending) • APEX ! (prima call probabilmente solo per ricevitori) • Proposte IRAM, JCMT, CSO (TBD) [OI] 63mm potrebbe essere 20 volte piu’ intenso di [CII] (abbondanze ad alto z, ed altre ovvie implicazioni…) • Proposta JCMT su J1148 z=6.4 (accettata) • Proposta CSO (pending)

  7. Progetti per ALMA • [CII] e [OI] in starburst con LFIR>1011 fino ad alto z (SFR  Madau plot) • Formazione stellare in AGN • Masse galassie SB • [CII] vs. [OI] (+altre transizioni)  abbondanze J1148 z=6.4 ALMA 5s 2h

  8. Astrochimica ad alto z (evoluzione chimica)

  9. H2O Le galassie giovani/primordiali dovrebbero essere “umide” O CO C

  10. Acqua ad alto z • Ad alto z le principali transizioni H2O sono • osservabili nelle finestre atmosferiche • La fondamentale del para (111000,1113 GHz) osservabile fino a z=12

  11. Acqua ad alto z: progetti in corso • 140h ad IRAM 30m nel 2005 per ricerca H2O a 3<z<6.4 • “Collaborazione” con team IRAM per progetto parallelo su PdBI (risultati preliminari incoraggianti!)

  12. Acqua ad alto z: progetti per ALMA • Ricerca righe H2O piu’ intense in starburst con LFIR>1011 fino ad alto z • Confronto H2O vs. CO diagnostico dell’evoluzione • chimica  identificazione galassie “quasi-primordiali” • Diagnostica del gas molecolare (densita’, temperatura • dinamica,…)

  13. SEDs ed evoluzione della polvere ad alto z

  14. Importante attivita’ di gruppi italiani sulla determinazione di SED empiriche e teoriche di starburst e AGN predizioni conteggi, distribuzione-z, separazione SB-AGN, etc…

  15. Sviluppi per galassie primordiali ad alto z: • Evoluzione nelle proprieta’ della polvere • Formazione stellare in regioni compatte con elevata efficienza utilizzo di SED “classiche” inappropriato

  16. SMC (z<4) Obs. 5<z<6 SMC (z<4) SN dust SN dust Observed z=6.2 Observed z=6.2 Studi osservativi sulle proprieta’ della polvere ad alto z: polvere da SNe Maiolino et al. 2004 • Attivita’ in corso: • Proprieta’ della polvere in campione piu’ ampio a 4<z<6.4 (TNG+VLT) • Derivazione proprieta’ di emissivita’ nel far-IR/submm • ed implicazioni per SEDs (S. Bianchi)

  17. Approccio empirico per le SED ad alto z: Blue Compact Dwarfs (BCD) locali come templates per galassie primordiali Hunt & Maiolino 2005 BCD Confronto con dati di galassie a z~2.5: risultati migliori rispetto all’utilizzo di SED “classiche” (M82 o Arp220) • Attivita’ in corso: • Programmi JCMT & IRAM 30m per caratterizzare meglio la SED di BCD locali • Confronto con SED di campioni piu’ estesi di galassie ad alto-z tramite nuovi dati Spitzer+submm+Radio

  18. Progetti per ALMA • Test SED e emissivita’ polvere “primordiali” su sorgenti ALMA ad alto z • Utilizzo SED e polvere “primordiali” per interpretare conteggi galassie alto z • Utilizzo SED e polvere “primordiali” per derivare LFIR (SFR) e Mdust • Utilizzo SED e polvere “primordiali” per determinare redshift fotometrici

  19. Targets “competitivi”

  20. Partecipazione italiana in Herschel (PACS: 70-200mm) • Ampi campioni di targets “riservati” • da GTO da investigare con ALMA • Tempi scala appropriati per ALMA • (lancio in estate 2007) • “Competizione” interna al consorzio • almeno su alcune classi di sorgenti • dovremmo avere priorità • (e.g. controparti di sorgenti X)

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