La Plata, Junio de 2010

1. Proyectos científicos Gemini La Plata, Junio de 2010 Diego García Lambas Instituto de Astronomia Teórica y Experimental IATE, CONICET-UNC Observatorio Astronómico, OAC, UNC

2. Los instrumentos de Gemini poseen gran correlación entre número de papers e impacto • 90% de trabajos con GMOS (y NIRI) • También en la parte argentina • VLT y Keck tienen menos concentrada la alta performance de sus instrumentos

4. Fortalezas de Gemini: -sensitividad en near/mid-IR - Alta definición espacial: AO imaging. Si bien pueden llevarse a cabo proyectos exitosos en el azul/óptico, concentrarse en la región 0.8 a 2.5 micrones garantiza un óptimo aprovechamiento del instrumento.

5. Gemini Imaging of the Galactic Center

6. Gemini Imaging of the Galactic CenterCrowded Field Reconstructed PSFs • Top: Observations of the subfield 3 Bottom: Reconstructed PSFs FWHM: 0.22" 0.15"0.15" 0.18" Strehl: 2.5% 3.5% 4.1% 2.4%

7. Sistemas Planetarios • Estudios en el Sistema Solar • Mas alla de la detección → detallada caracterización • Origen y evolución de los sistemas planetarios

8. Clima en Titán NIRI/ALTAIR AO imaging monitoring of short-lived clouds (Schaller et al. 2009, Nature in press)

9. Protoplanetary nebula NGC 7029 with GN Laser AO

10. Descubrimiento masivo de Exoplanetas Gemini 8 MJup in Beta Pic: VLT-NACO HR8799 Gemini N Keck

11. BD +20 307 • Gemini MICHELLE & Keck LWS mid-infrared R ~ 1000 N-band spectroscopy of BD +20 307 (300 Myr old, d ~100 pc) • Abundant dust signature modeled with T = 300 K SED, at ~ 1 AU distance from star • Strongly indicative of rocky bodies or even planet size objects at earth-like distance Song et al., Nature, 2005

12. Gemini Planet Imager GPI design: instrument being built by large consortiurm (LLNL, HIA, UC Santa Cruz, UCLA, AMNH). To be delivered at Gemini South in 2011.

13. Nacimiento y fin de las estrellas: estrellas de alta masa, SN, medio interestelar. • El IR es crucial para estudiar en las nubes protoestelares y el medio NIRI I,J,K. NGC 604, Fariña et al. 2010

14. Otro ejemplo: CG aislado en M31, Mackey et al.2009

15. Evolución en el Universo Inicialmente .. Z=300 Z = 30 Primero halos. Primeras estrellas, reionizacion del medio z=3 Formación de galaxias masivas, Máximo en la distribución de quasars Estructura global presente z=0 Continúa la incorporación de material a las galaxias Picture credit: A. Kravtsov, http://cosmicweb.uchicago.edu/filaments.html

16. (Bond et al. 1991; Lacey & Cole 1993) • Halos de masa M virializan a tiempo T) • m<M at t<T (from Wechsler et al. 2002)

18. Función de masa de halos

19. Mcrit >1013Mo Curva de enfriamiento galaxies tcool < tdyn galaxy clusters tcool > tdyn

20. Un buen ejemplo de proyecto: Gemini/HST Galaxy Cluster Project Inger Jørgensen, Gemini Jordi Barr, Oxford Roger Davies, Oxford Kathleen Flint, Gemini David Crampton, HIA Bryan Miller, Gemini Marianne Takamiya, UH-Hilo Abell 851 z=0.41

21. Objetivos científicos • Estudiar la historia de formación estelar en cúmulos como función de la masa y del redshift. • Relaciones de escala • Abundancias químicas

22. Selección de los cúmulos Abell 851 RXJ0142.0+2131 RXJ0152.7-1352 Perseus Coma

23. Imágenes en 3 filtros para cada cúmulo • Gemini/GMOS

24. Imagen y espectroscopía con Gemini/GMOS • 30-50 galaxias miembro, mas débiles que en estudios previos y sin seleccíon morfológica Los datos sugieren evolución no pasiva en las galaxias miembros y posibles efectos del medio en las abundancias químicas.

25. 1 arcmin 0.5 Mpc Abell 851 z=0.41

28. Relación Faber-Jackson • Coma • RXJ0142.0+2131 ∆m=-0.51±0.21 • Abell 851 ∆m=-1.11±0.17 • RXJ0152.7-1357 ∆m=-0.88±0.18 ∆log(age)=-0.37 zf = 4.1 (2.8 - 8.8) RXJ0142 and Abell 851 are inconsistent with passive evolution models having zf > 2

29. Interacciones de Galaxias • Amplia evidencia observacional de interacciones de galaxias. • Explicación mas plausible de numerosos fenómenos: morfologías perturbadas, estallidos de formación estelar, relación con AGN, etc.

31. Swinbank et al. 2005: SDSS galaxy at z=0.1

32. Tanaka et al. 2010campos a z=1.2 Tanaka et al 2010

33. GRB 090423 at z ~ 8.3 • Swift detected GRB 090423 on April 23rd, 2009 at 3h55 am EDT • Follow up with Gemini GMOS-S & NIRI (also VLT, UKIRT, etc.) • Photo-spec z ~ 8.3 ! Tanvir et al. 2009, Nature, in press

34. Procesado de galaxias en cúmulos • Gas en galaxias removido por presión de barrido • Efectos de marea • → cambios mayores en las galaxias al ingresar en los cúmulos

35. Numerosos programas en curso en Gemini apuntan a este estudio Galaxias masivas y Galaxias en Cúmulos a alto redshift

36. Carrasco, Conselice y Trujillo, 2010Niri K-band AO

37. Cúmulos en fusión • MUSIC (MUltiwavelength Sample of Interacting Clusters) • Ferrari, Arnaud, Ettoriet al. 2006; Maurogordato, Cappi et al. 2007 • CFHTLS Cluster Survey • Olsen, Benoist, Cappi et al. 2007 • -- Cosmology : abundance & cluster mass function N(z,m) • -- Cluster evolution: galaxy populations in clusters • as a function of redshift (0 < z < 1) • CFHTLS - Deep (4 sq.deg., ugriz, i=28.0) and • CFHTLS - Wide (170 sq.deg., ugriz, 4 patches, i=24.0)

38. Estructuras en radio y en X Abell 2163 Abell 2218 Abell 3376

39. Evolución conjunta de Agujeros Negros y Galaxias

40. Estudios de los jets y de la interacción entre el disco central. Posibilidades futuras de análisis conjunto con ALMA, JWST.

41. BH supermasivo en Cen A Silge et al. 2005, ApJ • Masa del BH de Cen-A >> predicción por dispersion Vel central • Clave para el ensamblado de galaxias y BHs

42. Emisión de energía → calentamiento del medio → afectando la formación estelar colisiones de BHs y sus efectos en la galaxia huesped Efectos astrofísicos de AGN en la evolución de la estructura

43. Chandra + VLA 200 kpc Cavidades en la emisión X en cúmulos • Radio Galaxias centrales → burbujas de radio desplazando el medio intracúmulo Supercavidades (~100s kpc) MS0735+7421, un caso de potente AGN AGN inyectan >1061 erg al medio intracúmulo (McNamara et al. 2005; Gitti et al. 2007)

44. Desde imágenes y espectroscopía de exoplanetas a la caracterización de las primeras galaxias. Al poseer tiempo limitado, resulta sensato también concentrarse en la identificación y estudio de objetos extraordinarios en sus propiedades: Extremos en masa, temperatura,redshift, etc. Extensión proyectos en curso vs nuevas ideas

45. Desafío de instalación y operación de un instrumento GEMINI decomisado: bHROS

46. Principales datos

47. D. Simons, Abril 2010

48. D. Simons, Abril 2010

49. Instalación y puesta a punto Operación Proyectos científicos bHROS : una nueva oportunidad ?

50. Max Pettini science cases ´96