Survey alle alte energie

08/03/2021

Esiste un’ampia varietà di fenomeni astrofisici che non possono essere studiati in modo esaustivo attraverso l’osservazione di singole sorgenti, ma richiedono invece un approccio statistico basato su grandi campioni di oggetti. Alle alte energie dell’astronomia dei raggi X e gamma, gli studi sulle popolazioni sono ancora più impegnativi. Dall’inizio dell’astronomia X  e gamma, molte survey sono state condotte con successo con l’obiettivo sia di scoprire nuovi tipi di emettitori ad alta energia sia di indagare sulla natura del fondo cosmico ai raggi X.

Negli ultimi decenni l’ astronomia ad alta energia ha offerto grandi opportunità negli studi delle popolazioni di sorgenti compatte (nane bianche, stelle di neutroni, buchi neri) nella nostra Galassia e oltre.

In particolare, due satelliti che osservano il cielo nella banda dei raggi X duri attualmente attivi, l’osservatorio INTEGRAL dell’ESA e il Neil Gehrels Swift Observatory della NASA stanno eseguendo alcune delle survey più profonde e complete ai raggi X duri mai effettuate ad energie E> 20 keV, fornendo informazioni senza precedenti sui fenomeni più estremi e violenti dell’Universo.

In più di diciotto anni di attività, l’osservatorio INTEGRAL ha fornito una visione più chiara del cielo ai raggi X duri, soprattutto grazie al telescopio IBIS che, tra i maggiori strumenti adesso in volo,  è il più performante per l’imaging nella banda hard X. IBIS fornisce la migliore combinazione di campo visivo, sensibilità e risoluzione angolare necessaria per eseguire una  survey di tutto il cielo in un ragionevole periodo di tempo.

Dalla prima survey di INTEGRAL / IBIS all’ultima basata sulle prime 1000 rivoluzioni del satellite (fine  2010), sono state rilevate circa 1000 sorgenti ad alta energia; sono principalmente  AGN e sistemi binari (LMXB e HMXB ) ma ci sono anche variabili cataclismiche (CV), resti di supernova (SNR) e  pulsar wind nebulae/ pulsar (PWN). Una buona frazione delle sorgenti rilevate da INTEGRAL ad alta energia e’ costituita da sorgenti nuove, scoperte da INTEGRAL e non identificate (23% nell’ultimo catalogo); queste hanno attivato molte campagne di follow-up, dalle lunghezze d’onda radio fino ai raggi gamma.

Gli scienziati dell’OAS sono stati intensamente coinvolti sin dall’inizio nelle all-sky survey di INTEGRAL / IBIS e hanno avuto la responsabilità all’interno del consorzio per lo studio delle sorgenti extragalattiche. Gli scienziati dell’OAS hanno guidato la maggior parte delle campagne di osservazione nella banda  X e ottica per l’identificazione e la classificazione delle nuove sorgenti INTEGRAL (IGR) e si sono concentrati sugli studi broad-band di sorgenti di alta energia, con particolare attenzione ai nuclei galattici attivi.

Progetti Principali:

  • Studio broad-band di AGN selezionati alle alte energie