Tabella delle raccomandazioni della comunità scientifica

Temi individuati dallo
studio AAE
ASTROFISICA
DELLE SORGENTI
GALATTICHE
FORMAZIONE ED
EVOLUZIONE
STELLARE
SISTEMI BINARI CON
SORGENTI
COMPATTE
SUPERNOVAE E
SUPERNOAE
REMNANTS
Obiettivi scientifici
Misurabili
Missioni
MIGLIORAMENTO DELLA COMPRENSIONE DEI
FENOMENI E DEI MODELLI RELATIVI A SORGENTI
GALATTICHE DI VARIO TIPO
Fenomeni di riconnessione magnetica in stelle.
Determinazione della funzione che regola l’emissione X in
funzione dell’età stellare.
Valutazione della frequenza ed ampiezza dei brillamenti in raggi X
in protostelle.
Studio di sistemi binari galattici con oggetti collassati (nane
bianche, stelle di neutroni, buchi neri) con presenza di dischi di
accrescimento, campi magnetici intensi, getti etc.
Studio di ultra luminous X-ray sources (eg. microquasar,
microblazar)
Migliore comprensione dei processi quantistici e relativistici con
emissione esplosiva di materia.
Connessione SN-GRB.
Spettri di alta qualità e alta
risoluzione nella banda 0.1
– 80 keV.
Variabilità nelle bande X e
γ.
Righe di
emissione/assorbimento
nelle bande dei raggi X e γ.
In orbita:
Rossi-XTE
XMM
Chandra
INTEGRAL
Swift
HETE-2
In
costruzione
(fase C/D):
Quasi Periodic Oscillations AGILE
GLAST
(QPO).
Righe di ciclotrone,
Missioni
Polarizzazione X.
future:
Profili di righe
relativistiche di emissione. Voli
suborbitali
Redshift gravitazionali di
righe X.
Possibile
lancio in 5-8
anni
Spettroscopia X ad alta
HEXIT-SAT
risoluzione spaziale di
POLARIXW
sorgenti estese.
FXI
HAXTEL-P
Possibile
lancio in
8-12 anni
ESTREMO
Raccomandazioni
Studi/
Prodotti hardware
Ricerca
- Sviluppo di OTTICHE
- Ottiche a grande
modelli
- Simulazioni area, lunghezza focale
- Analisi dati di ~8-10 m, intervallo
di en. 0.1-80 keV,
- Studi
risoluzione angolare ~
statistici di
15 arcsec, campo di
cataloghi,
campioni etc vista > 15 arcmin
- Ottiche lunghezza
focale ~ 30-50 m, ris.
ang ~ 5 arcsec
- Ottiche a grande
campo nella banda
soft X
- Lenti di Laue per
fotoni da 100 keV a 1
MeV
RIVELATORI
- Rivelatori CZT per
raggi X-duri
- Rivelatori Silicon
Drift (SD) per raggi X
soft e hard, da
combinare con
rivelatori CZT per
andare da 1 keV a 80
keV
- Array di calorimetri
superconduttori con
risoluzione ~ 6-8 eV
- Polarimetro X
Oltre 2015
CON-X
XEUS
1
Temi individuati dallo
studio AAE
Obiettivi scientifici
Misurabili
Missioni
MIGLIORAMENTO DELLA COMPRENSIONE DEI
ASTROFISICA
FENOMENI E DEI MODELLI RELATIVI A SORGENTI
DELLE SORGENTI
EXTRAGALATTICHE EXTRAGALATTICHE DI VARIO TIPO
GRB
NUCLEI GALATTICI
ATTIVI
AMMASSI DI GALASSIE
E MEZZO
INTERGALATTICO
SURVEY AD ALTE
ENERGIE
Spettri di alta qualità e alta
risoluzione nella banda 0.1
– 80 keV.
Studio della dinamica del processo esplosivo e seguente
Variabilità in banda X e γ.
evoluzione dei progenitori dei GRB, e valutazione comparata dei
Spettri e variabilità X di
modelli di Supernovae, Collapsar, Ipernovae, Supranovae
sorgenti tipo GRB, SGR
binarie relativistiche.
etc ottenuti mediante
Emissione di afterglow in GRB.
strumenti con rapidi tempi
Studio del mezzo interstellare, intergalattico e della materia
di risposta.
scura.
Righe di assorbimento
Test di relatività generale e teoria relativistica dei dischi di
dovute a materiale
accrescimento su buchi neri supermassivi in AGN.
intergalattico
Studio dell’emissione di gas ionizzato a velocità relativistica in
Righe di emissione e
alcuni quasar.
assorbimento nelle bande
Modello di accoppiamento di BH rotanti e dischi di
dei raggi X e γ.
accrescimento relativistici.
Polarizzazione X.
Teoria dei processi radiativi (termici, sincrotrone, Compton
Duty cycle di flare gamma
inverso) e di accelerazione di particelle in getti relativistici e in
negli AGN.
SNR.
Profili di righe
relativistiche di emissione.
Modelli di cooling flow e shock idrodinamici in ammassi di
Blue shift di righe X.
galassie.
Redshift gravitazionali di
Verifica dell’esistenza di componenti non termiche di alta
righe X
energia negli spettri X di ammassi di galassie.
Spettroscopia X ad alta
Rivelazione e misura di componenti WHIM.
risoluzione spaziale di
sorgenti estese
Studio di popolazioni di sorgenti cosmiche di vario tipo. Struttura Proprietà statistiche:
a grande scala dell’Universo, star formation rate ed evoluzione
LogN-LogS, funzione di
cosmologica.
luminosità, evoluzione
cosmologica, star
formation rate etc.
In orbita:
Rossi-XTE
XMM
Chandra
INTEGRAL
Swift
HETE-2
In
costruzione
(fase C/D):
AGILE
GLAST
Missioni
future:
Voli
suborbitali
Possibile
lancio in 5-8
anni
HEXIT-SAT
POLARIXW
FXI
HAXTEL-P
Possibile
lancio in
8-12 anni
ESTREMO
Raccomandazioni
Prodotti hardware
Studi/
Ricerca
- Sviluppo di OTTICHE
- Ottiche a grande
modelli
- Simulazioni area, lunghezza focale
- Analisi dati di ~8-10 m, intervallo
di en. 0.1-80 keV,
- Studi
risoluzione angolare ~
statistici di
15 arcsec, campo di
cataloghi,
campioni etc vista > 15 arcmin
- Ottiche lunghezza
focale ~ 30-50 m, ris.
ang ~ 5 arcsec
- Ottiche a grande
campo nella banda
soft X
- Lenti di Laue per
fotoni da 100 keV a 1
MeV
RIVELATORI
- Rivelatori CZT per
raggi X-duri
- Rivelatori Silicon
Drift (SD) per raggi X
soft e hard, da
combinare con
rivelatori CZT per
andare da 1 keV a 80
keV
- Array di calorimetri
superconduttori con
risoluzione ~ 6-8 eV
- Polarimetro X
Oltre 2015
CON-X
XEUS
2
Temi individuati
dallo studio AAE
RAGGI COSMICI
ORIGINE,
COMPOSIZIONE E
PROPAGAZIONE
RAGGI COSMICI DI
ENERGIA
ESTREMA
RICERCA DI STATI
ESOTICI DELLA
MATERIA
MATERIA OSCURA
Obiettivi scientifici
Misurabili
Missioni/
Esperimenti
Auger
Miglioramenti sostanziali della teoria di produzione e trasporto di
raggi cosmici nella nostra Galassia.
Spettro di energia e
composizione dei raggi
cosmici
Studio della propagazione e del contenimento dei RC all’ interno
della galassia (verifica dei modelli “leaky box” ).
Studio e modelli di neutrini atmosferici, fenomenologia e teoria delle Rivelazione di neutrini
oscillazioni di neutrini
Modelli di accelerazione relativistica di particelle in SNR. Modelli di
accelerazione relativistica di particelle in getti di AGN.
Modelli di produzione e decadimento di particelle massive e/o difetti
topologici durante le prime fasi cosmologiche .
Studio dei problemi del trasporto in connessione all’effetto GZK,
conseguenze sull’invarianza di Lorentz.
Valutazione del rapporto Neutrini /(protoni,nuclei,gamma) e
conseguenze astrofisiche e cosmologiche.
Voli da pallone
In costruzione
(fase C/D)
PAMELA
AMS
GLAST
Raccomandazioni
Studi/
Prodotti hardware
Ricerca
- Sviluppo di Qualifica spazio di
rivelatori di particelle.
modelli
- Simulazioni
- Analisi dati Lenti di Fresnel con
grandi campi di vista
nell’ottico e nell’UV
Futuro:
EUSO
Bariogenesi, violazione del numero Barionico, violazione della
Parita’ e dell’ Inversione Temporale.
Modellizzazione di stelle formate da quark strani.
Propagazioni di condensati di materia strana nello spazio.
Modelli supersimmetrici della materia oscura.
Modelli di localizzazione e accumulo della materia oscura e
conseguenze sulla dinamica delle galassie.
Modelli di accrescimento di strutture barioniche a grande scala
(ammassi di galassie e filamenti).
Modelli di materia oscura in aloni galattici.
3
Temi individuati dallo
studio AAE
Obiettivi scientifici
Misurabili
Missioni/
Esperimenti
SMART-2
EMETTITORI DI
ONDE
GRAVITAZIONALI
SORGENTI
GALATTICHE
COMPATTE
SUPERNOVAE E SNR
Teoria relativistica dei collassi stellari.
Contributi significativi alla teoria della formazione di un buco nero in
sistemi binari con due NS.
Test dell’emissione di onde in Relatività Generale, modelli di
formazione di stelle, possibile scoperta di binarie esotiche impossibili
da scoprire elettromagneticamente
Determinazioni ad alta precisione di massa e momento angolare dei
buchi neri.
Determinazione indipendente della distanza del buco nero da usare
per censimento cosmologico.
Misura dei parametri del buco nero all’1 %.
Mappatura dell’orizzonte degli eventi.
Test del teorema dei buchi neri in Relatività Generale (“no hair
theorem”).
Teoria delle Supernovae, modelli di formazione di stelle di neutroni e
buchi neri rapidamente ruotanti
Rivelazione di onde
gravitazionali
Futuro:
LISA
Raccomandazioni
Studi/
Prodotti hardware
Ricerca
- Sviluppo di Qualifica spazio di
rivelatori di onde
modelli
- Simulazioni gravitazionali
- Analisi dati
Test di modelli a stringa delle interazioni fondamentali.
4
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