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Incontro INAF – Bologna 7 Gennaio 2004

Square Kilometer Array Uno strumento di nuova generazione per la Radio Astronomia Luigina Feretti Istituto di Radioastronomia CNR. Incontro INAF – Bologna 7 Gennaio 2004. Interferometri. Very Large Array (USA). Westerbork Synthesis Radio Telescope (Holland).

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Incontro INAF – Bologna 7 Gennaio 2004

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Presentation Transcript

  1. Square Kilometer ArrayUno strumento di nuova generazioneper la Radio AstronomiaLuigina FerettiIstituto di Radioastronomia CNR Incontro INAF – Bologna 7 Gennaio 2004

  2. Interferometri Very Large Array (USA) Westerbork Synthesis Radio Telescope (Holland) Australia Telescope Compact Array Giant Metre Radio Telescope (India)

  3. V L B A VLBI VLBI spaziale

  4. Strumento di nuova generazione alle lunghezze d’onda metriche-centimetriche Naturale complemento a strumenti nella banda mm quali ALMA e JWST

  5. Concetto di SKA • Radio telescopio con area di raccolta di 1 milione di metri2 aumento nella sensibilita’ di circa un fattore 100 rispetto agli strumenti attuali miglioramento enorme nelle capacita’ degli strumenti radioastronomici a terra • Primo strumento nel campo della Radioastronomia che nasce con una caratterizzazione mondiale: Australia, Canada, Cina, Germania, India, Italia, Olanda, Polonia, Svezia, Regno Unito, USA (11 nazioni) • Intervallo molto ampio di scopi scientifici • Inizio costruzione ~2010-2012

  6. > 1 mJy AGN Dominated Continuum sensitivity 

  7. Spectral line sensitivity

  8. Scopi scientifici di SKA •  Leggi della fisica attraverso studi di pulsars • (circa 104 pulsars) •  Universo magnetico •  Storia del tempo: prime galassie e buchi neri •  Energia oscura •  Astrochimica, astrobiologia, vita extraterrestre •  guidare le scelte tecnologiche

  9. Come costruire lo SKA? • Lo strumento e’ pensato con una configurazione flessibile 20% entro un diametro di 1 km e poi fino a 3000/5000 km • Occorre trovare la soluzione piu’ efficace dal punto di vista dei costi e delle prestazioni per il raggiungimento degli scopi scientifici

  10. Arrays di antenne piccole PPD 12 m dishes (INDIA) 12 m dishes - LNSD (USA) Luneburg Lenses (AU) - 7 m

  11. Arrays di antenne grandi Riflettori cilindrici 110 x 15 m (AU) Riflettori piatti 200 m (CAN) Riflettori sferici - 500 m KARST depressions (CHINA)

  12. Array di dipoli (EU) Array ibridi ?

  13. Proposte per il Sito • Dovra’ essere in un’area con basso livello • di interferenze radio di natura umana • Proposals presentate da Australia, • Brasile, Cina, Stati Uniti, Sud Africa • Tests sulla stabilita’ troposferica e • su interferenze

  14. Raggiungere lo scopo: Collaborazione Internazionale • Coordinamento per costruire una struttura che una singola nazione non puo’ finanziare • Collaborazione essenziale : attualmente non esiste alcuna organizzazione internazionale per la radio astronomia (tipo CERN/ESA/ESO) • Ampia conoscenza di base (industrie elettroniche, fibre ottiche), scambi di competenze • Ricaduta tecnologica

  15. Timeline 2004 Finalizzazione degli scopi scientifici e delle priorita’ scientifiche, revisione disegni tecnologici, test sui siti, prima fase di prototipi 2005 Selezione del sito, short list dei disegni tecnici 2007 Selezione del disegno tecnico, inizio fase 2 del prototipo 2009 Sottomissione delle proposals per i finanziamenti 2010-2012 Inizio costruzione 2020-2022 Fine costruzione

  16. Finanziamenti Costi 1000 €-$ / metro2  TOTALE  109 €-$ • Fase di sviluppo fino al 2006 • ~ 50 M€-$ finora(Australia, Canada, Cina, India, Olanda, USA) • + FP6 : Fondi UE (ITALIA) • Fase di prototipo (2007-2010) • TBD • Fase di costruzione (2010 -) • 1/3 Europa (Accordi intergovernativi? EU?) • 1/3 USA • 1/3 Canada, Australia, Sud Africa, Cina, India, Giappone,……

  17. Contributo italiano a SKA L’Istituto di Radioastronomia partecipa al progetto SKA sotto diversi aspetti e con diverse competenze : GESTIONE : ISSC SCIENZA: ISAC + Partecipazione a workshops con contributi in vari campi (AGN, Ammassi di galassie, Formazione di Galassie, Surveys nel continuo, Stelle in radio) PROTEZIONE INTERFERENZE : SESC SIMULAZIONI: Sviluppo di software per simulare sensibilita’, potere risolutore, polarizzazione, etc TECNOLOGIA: Sviluppo di componenti hardware Uso della Croce del Nord come dimostratore.

  18. International SKA Steering Committee International Science Advisory Committee ------------------------ 9 Working Groups F. Mantovani R. Schilizzi L. Feretti Chair WG IGM Site Evaluation And Selection Committee ----------------- 1 WG Montebugnoli et al. R. Ambrosini WG RFI meas Nanni et al.

  19. Ulteriori informazioni:www.skatelescope.org

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