la plata, junio de 2010
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Proyectos científicos Gemini. La Plata, Junio de 2010. Diego García Lambas Instituto de Astronomia Teórica y Experimental IATE, CONICET-UNC Observatorio Astronómico, OAC, UNC. Los instrumentos de Gemini poseen gran correlación entre número de papers e impacto. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
La Plata, Junio de 2010
Diego García Lambas
Instituto de Astronomia Teórica y Experimental IATE, CONICET-UNC
Observatorio Astronómico, OAC, UNC
Proyectos científicos Gemini
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
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.
Gemini Imaging of the Galactic Center
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%
Sistemas Planetarios
• Estudios en el Sistema Solar
• Mas alla de la detección → detallada caracterización
• Origen y evolución de los sistemas planetarios
Clima en Titán
NIRI/ALTAIR AO imaging monitoring of short-lived clouds(Schaller et al. 2009, Nature in press)
Protoplanetary nebula NGC 7029 with GN Laser AO
Descubrimiento masivo de Exoplanetas
8 MJup in Beta Pic: VLT-NACO
Gemini N Keck
GeminiHR8799
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
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.
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
Otro ejemplo: CG aislado en M31, Mackey et al.2009
Evolución en el Universo
Picture credit: A. Kravtsov, http://cosmicweb.uchicago.edu/filaments.html
Inicialmente .. Z=300
Z = 30 Primero halos. Primeras estrellas, reionizacion del medio
z=3 Formación de galaxias masivas,Máximo en la distribución de quasarsEstructura global presente
z=0
Continúa la incorporación de material a las galaxias
• (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)
Función de masa de halos
Mcrit >1013Mo
galaxies
tcool <
tdyn
~ 1011 M sun halo
~ 1014 M sun halo
galaxy cluste
rs
tcool >
tdyn
Curva de enfriamiento
Un buen ejemplo de proyecto: Gemini/HST Galaxy Cluster
Project
Inger Jørgensen, GeminiJordi Barr, OxfordRoger Davies, OxfordKathleen Flint, GeminiDavid Crampton, HIABryan Miller, GeminiMarianne Takamiya, UH-Hilo
Abell 851 z=0.41
Objetivos científicos Estudiar la historia de formación estelar
en cúmulos como función de la masa y del redshift.
Relaciones de escala
Abundancias químicas
Selección de los Selección de los cúmuloscúmulos
RXJ0152.7-1352 RXJ0142.0+2131 Abell 851
Perseus
Coma
Imágenes en 3 filtros para cada Imágenes en 3 filtros para cada cúmulocúmulo
Gemini/GMOS
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.
Abell 851 z=0.41
1 arcmin
0.5 Mpc
Relación Faber-JacksonRelación 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 z
f > 2
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.
Swinbank et al. 2005: SDSS galaxy at z=0.1
Tanaka et al. 2010campos a z=1.2
Tanaka et al 2010
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
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
Galaxias masivas y Galaxias en Cúmulos
a alto redshift
• Numerosos programas en curso en Gemini apuntan a este estudio
Carrasco, Conselice y Trujillo, 2010Niri K-band AO
MUSIC (MUltiwavelength Sample of Interacting Clusters)
Ferrari, Arnaud, Ettori et al. 2006; Maurogordato, Cappi et al. 2007
CFHTLS Cluster SurveyOlsen, 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) andCFHTLS - Wide (170 sq.deg., ugriz, 4 patches, i=24.0)
Cúmulos en fusiónCúmulos en fusión
Abell 3376 Abell 2218
Estructuras en radio y en X
Estructuras en radio y en X
Abell 2163
Evolución conjunta de Agujeros Negros y Galaxias
Estudios de los jets y de la interacción entre el disco central. Posibilidades futuras de análisis conjunto con ALMA, JWST.
BH supermasivo en Cen A
• Masa del BH de Cen-A >> predicción por dispersion Vel central
• Clave para el ensamblado de galaxias y BHs
Silge et al. 2005, ApJ
Efectos astrofísicos de AGN en la evolución de
la estructura
Emisión de energía → calentamiento del medio
→ afectando la formación estelar
colisiones de BHs y sus efectos en la galaxia huesped
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
200 kpc
Chandra + VLA
(McNamara et al. 2005; Gitti et al. 2007)
Cavidades en la emisión X en cúmulosCavidades en la emisión X en cúmulos
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
Desafío de instalación y operación de un instrumento GEMINI decomisado: bHROS
Principales datos
D. Simons, Abril 2010
D. Simons, Abril 2010
bHROS : una nueva oportunidad ?
Instalación y puesta a punto
Operación
Proyectos científicos
Max Pettini science cases ´96
Normalizada la participación argentina en Gemini, con nuevos proyectos e insertos en líneas de investigación en curso, el futuro próximo del proyecto promete desafíos científicos y productividad