Il Gamma-Ray Burst osservato il 23 aprile 2009: la sorgente

celeste piu` distante dell’Universo

Paolo D’Avanzo (INAF/OA-Brera)

Tutto ha inizio nel 1967

• I satelliti Vela sono lanciati negli anni ‘60 per verificare monitor il trattato di non proliferazione nucleare.

La radiazione di alta energia: X e

Le osservazioni della radiazione UV, X e si effettuano solo dallo spazio

XXUVUV

VisibileVisibile

IRIR

RadioRadio

MicroondeMicroonde

SatellitiSatelliti

RazziRazzi

PalloniPalloni

AeroplaniAeroplani

Assorbimento dell'atmosferaAssorbimento dell'atmosfera

Visible light Infrared light

Gamma-ray light

I GRB sono distribuiti isotropicamente in cielo.

Mezzo grado

il cielo è molto affollato

Le osservazioni decisive: 1997

• Beppo-SAX ottiene le prime immagini di un afterglow!

2/28/97 3/3/97

GRB 050721

Filmato di D. Fugazza

Miliardi di anni luce

I GRB sono tra le sorgenti piu`distanti che conosciamo… stiamo osservando l’universo primordiale

Come 100 Supernovae

Come il Sole per 3000 miliardi di anni

Come tutta la nostra Galassia per 100 anni

• Durata raggi gamma: da qualche secondo a 100 secondi• Dopo: fase di afterglow, emissione in X e ottico• Isotropi: provengono da tutte le direzioni del cielo • Note le distanze, la loro energia e` 1053 erg:

Ipernova

Merging Neutron Stars

Coalescenza di Stelle di Neutroni

Modelli di GRB

Telescopio

Telescopioottico

2 m

Telescopio X:

Osservatorio di Brera!

BAT

T~10 sec

Lo Scenario Osservativo

1. BAT localizza il GRB, e calcola la posizione a meno di ~ 1 arcmin

BAT Error Circle

XRT

T~100 sec T~300 sec

UVOT

3. Il telescopio X trova la posizione a meno di ~ 3 arcseconds

2. La navicella autonomamente punta il GRB in 20-70 s

4. Il telescopio ottico/UV trasmette immagini a terra

23 aprile 2009

07:55:19 a.m.(ora di Greenwich)

GRB 090423

0.5-10 keV

Nessuna controparte ottica

@ t-t0 = 77 s

15-350 keV

T90 = 10.3 ± 1.1 s

GRB 090423

GRB 090423

Telescopio Nazionale Galileo

GRB 090423: spettro TNG

z=8.1-0.3+0.1

obs=1216 A (1+z)

l’oggetto piu` distante mai osservato!

Amici prism:=0.8 – 2.4 μm

R ~ 50

GRB 090423: spettro VLT

z=8.26-0.08+0.07

VLT-ISAAC VLT-SINFONI

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WMAPWMAP

Hubble Space TelescopeHubble Space Telescope

SDSS

Swift

TNG