Linea di Ricerca Astronomia Linea di ricerca dello IASF-Bo (exTeSRE) dal 1968: Originariamente solo di bassa energia, poi astrofisica in raggi X e . Progettazione e realizzazione di esperimenti a bordo di palloni stratosferici. Partecipazione a missioni spaziali (Gamma-1, BeppoSAX, XMM-Newton, INTEGRAL, AGILE). Sezione di Bologna Risorse Personale: Da 4 (2 ric + 2 tec) a circa 1/3 del personale IASFBo. Finanziamenti: Piano Spaziale Nazionale (CNR/ASI): 400-500 kEur/anno. Problemi: Impossibilit di programmare nuove assunzioni e
avanzamenti di carriera; Particolarmente grave la mancanza di turn-over del personale tecnico. Sezione di Bologna Attivit Progettazione e sviluppo rivelatori; Realizzazione di sistemi di supporto a terra (es.: Base di Trapani-Milo, XMM-Newton, INTEGRAL, AGILE); Management e supporto allindustria (es.: segmento di terra BeppoSAX, IBIS/PICsIT, AGILE/MC); Produzione SW scientifico per uso interno e per uso pubblico (es.: IBIS/PICsIT per ESA/ISDC); Analisi Scientifica dei Dati; R & D; Partecipazione allo studio e sviluppo di nuove missioni di astrofisica alle alte energie (XEUS, HEXIT, BREEZE, MEGA). Sezione di Bologna Il progetto XMM-Newton Risoluzione problema scientifico nuovo problema
da risolvere? Risultati Scientifici Un ottimo esempio di Guaranteed Time Scienza + Tecnologia Progetto (missione) Hardware+Softwar e catena/ciclo tecnico-scientifico AIV + Calibrazioni a terra Calibrazioni in volo Lancio staellite Attivit prevalente di Analisi Dati
Attivit prevalente di Realizzazione Sezione di Bologna Cronologia 1982-85: Priorit scientifica individuata nella Spettroscopia X di sorgenti deboli High throughput mission proposed 1990-1999: 1996-1999: 10/12/1999: 2000-2002: 2000-oggi: Studio e realizzazione EGSE per EPIC AIV e calibrazioni a terra Lancio di XMM-Newton Calibrazioni in volo Analisi Dati (CAL, PV e GT) Pubblicazioni/presentazioni risultati
futuro: XMM-Newton approvato da ESA fino al 2008! Sezione di Bologna Personale Staff: Di Cocco, G. Trifoglio, M. Gianotti, F. ingegneristico Stephen, J. Cappi, M. Dadina, M. (Art. 23) Malaguti, G. Bassani, L. Foschini, L. (Art. 23) Dottorandi: Co-I, Resp. IASF-BO Co-I, Resp. EGSE di EPIC EGSE, s/w
EGSE, s/w scientifico Calib. ed Analisi Dati Calib. ed Analisi Dati Analisi Dati Analisi Dati Analisi Dati Piconcelli, E. (1999-2002, now post-doc @ Vilspa/ESA) Panessa, F. (2000-2003) Ponti, G. (2003-) Laureandi: Longinotti, A. (2001-2002, now PhD @ Imperial College/UK) Ponti, G. (2001-2002, now PhD @ Univ. of Bo) Totale: media di 3 anni/uomo allanno (dal 90 al 03) Sezione di Bologna Spese (finanziamenti ASI) Periodo 1990-1999: (keuro) Realizzazione e supporto allindustria
480 Periodo 2000-2003: Calibrazioni ed analisi dati 160 Media Totale 48 53 ~2/3 per personale: Gianotti, Cappi, Dadina, Piconcelli ~1/3 per altro: Missioni: campagne calibrazione a terra meeting per calibrazioni in volo conferenze Sezione di Bologna EPIC Electrical Ground Support Equipment
(1/4) EGSE per Payload in configurazione nominale EGSE per AIV Payload dallintegrazione fino al lancio fornito dallindustria per: integrazione dei sottosistemi integrazione Payload nel Bus richiesto nostro contributo per: definizione requisiti EGSE verifica funzionamento EGSE utilizzo EGSE durante i test EGSE per telecomandi e HK Instrument Station per dati scientifici Sezione di Bologna EPIC Electrical Ground Support effettuate 10 campagne,
ecc.. (2/4) Equipment EGSE per Calibrazione Payload senza Data Handling fornita dallindustria la parte EGSE relativa a: gestione telecomandi e HK fornita da noi la Science Console per: gestione dati scientifici acquisiti ad Science Console per dati scientificialta velocita Sezione di Bologna EPIC Electrical Ground Support Equipment (3/4) Supporto alle Calibrazioni a terra Partecipato come responsabili delle operazioni del EGSE 3 campagne alla Panter Facility Monaco (MOS e PN EQM)
7 campagne alla facility di Orsay Parigi (3 MOS e 2 PN) Fornito nostro contributo per: Science Console per Quick Look e archivio completo dati progettazione sistema di EGSE di supervisione calibrazione fascio e calibrazione EPIC gestione operazioni Sezione di Bologna EPIC Electrical Ground Support Equipment (4/4) Supporto a livello di Satellite Partecipato come responsabili del setup e operazioni della Instrument Station campagne di test presso la facility di ESAESTEC (TB/TV, IST, SVT2) Campagne di test presso il centro di controllo ESA- ESOC (SVT3)
Campagna di lancio a Kourou - Guayana Sezione di Bologna Calibrazioni in volo Software Testing (in appoggio ad ESA) - SAS portability into LINUX - Confronto SAS vs. FTOOLS (competitore Goddard-made) - Confronto SAS vs. CIAO (competitore CfA-made) Calibrazioni: - Calibrazione del vignetting dei MOS - Calibrazione del vignetting dei soft-protons - Calibrazioni assolute delle matrici di risposta EPIC MOS1/2 & PN - Cross-calibrazione di EPIC con BeppoSAX e Chandra Analisi dettagliata di pi di 20 osservazioni lunghe (AGN, binarie, deep fields vuoti, ecc.) ottenute durante le fasi di PV e CAL. Partecipazione a circa 10 meeting in Europa + 5 a Milano Sezione di Bologna Analisi Dati: PV - Calibration data Quasar 3C273 + blazar PKS0312 Report calibration meeting + proceedings, ma nessuna pubblicazione scientifica
NLSy1 iras13349 riga FeK relativistica (model-dependent) Longinotti et al., 2003, A&A NLSy1 MCG-6-30-15 riga FeK relativistica (modelindependent) Ponti et al., 2003, A&A 10 Campi vuoti 90 spettri di sorgenti X deboli frazione di sorgenti assorbite (XRB) Piconcelli et al., 2002, 2003 1 dottorato di ricerca + 2 tesi di laurea 10-15 pubblicazioni internazionali know-how strumentale, analisi dati ed interpretazione (e.g. vedi presentazione di Comastri et al. di domani) Sezione di Bologna Guaranteed Time (1/2) Descrizione Awarded 250 ks of Guaranteed Time (GT) Survey X di un campione completo di 27 Seyfert vicine (D<22 Mpc) Goal/scopo: propriet spettrali medie per i) modelli emissione LLAGN vs. AGN/QSOs, ii) test modelli unificati e iii) distribuzione di Nh a z=0 Collaborazione internazionale: IASF-BO + Prof. Palumbo (Univ. di Bo) + Comastri & Zamorani (INAF-BO) + DellaCeca (INAF-MI) + Prof. Makishima & Prof. Matsuoka (Univ. of Tokyo) + Filippenko (Berkeley) + Ho & Mulchaey (Carnegie) + Sargent
(Caltech) + Weaver (GSFC) + altri colleghi Sezione di Bologna Guaranteed Time (2/2) Risultati 2 linee di ricerca interessanti: i) Ultraluminous X-ray Sources (ULXs) primo campione di spettri + identificazioni ottiche 4 pubblicazioni A&A (Foschini et al. 2002, 2003a/b; Masetti et al. 2003) + 4-5 conf. proceedings ii) Campione di Seyfert Grossi problemi per avere tutte le sorgenti (nostro GT non ancora completo! >2 anni di ritardo), tuttavia primi risultati interessanti 4 conf. Proceedings + 3 lavori importanti in corso 1 Dottorato di ricerca (F. Panessa) Sezione di Bologna Ritorno (1/2) Realizzazione Interazione con industria nazionale
crescita nostra e dellindustria* nello sviluppo di EGSE per missioni spaziali scientifiche Interazione con gruppi europei crescita ad un livello di competitivit internazionale i.e., know-how acquisito permesso coinvolgimento in missioni successive (i.e. Integral, Agile, ecc.) *Laben prime contractor di EPIC Sezione di Bologna Ritorno (2/2) Analisi dati Know-how di strumenti e di tecniche di analisi dati Pubblicazioni (numero e qualit)
Formazione (2 lauree, 2 PhD) Partecipazione/visibilit: Comitati internazionali (ad es. TAC Chandra, TAC XMM, XEUS AWG), Invited talks (2), ecc. N.B: 60% fondi per analisi dati A.E. richiesti ad ASI sono su XMM-Newton (GT+Open Time+archive) Sezione di Bologna Lessons learned... Necessit di migliore coordinazione nazionale per rapporti con agenzie (ESA, NASA, etc.), per assicurare giusto ritorno alla communit.
Maggior coinvolgimento di personale scientifico in fasi di progettazione, realizzazione e calibrazioni Sfruttare pienamente e trasmettere maggiormente ad altri il know-how acquisito aumentando il trasferimento tecnologico sia verso linterno che lesterno potenziando le collaborazioni scientifiche nellarea bolognese in particolare coinvolgendo dottorandi e laureandi Visibilit verso grande pubblico con outreach professionale Sezione di Bologna Il progetto INTEGRAL/IBIS Risultati Scientifici Guaranteed Time Risoluzione problema scientifico
nuovo problema da risolvere? Scienza + Tecnologia Progetto (missione) Scopo della missione: imaging, spettroscopia e studi di variabilit ad alta risoluzione nella banda X- (5 keV 10 MeV). Hardware+Softwar e Calibrazioni a terra + AIV Calibrazioni in volo Lancio missione Attivit prevalente di Realizzazione Attivit prevalente di Analisi
Dati Sezione di Bologna INTEGRAL: Cronologia 17-X-02: Lancio da Baikonour Priorit scientifica per imaging e spettroscopia X e Satellite per astronomia di bassa energia originato dallattivit dei gruppi di Southampton (UK) e IASF 1992: INTEGRAL selezionato come M2 da ESA 1995: Selezione Payload complement 1996-2001: Realizzazione strumenti 2001-2002: Integrazione e calibrazioni 17-X-02: Lancio da Baikonour 20-X-02: PICsIT first light 2002-oggi:Analisi dati (Cal., PV, CP, GP) Futuro: INTEGRAL approvato da ESA fino al 2008
1996-2001: Realizzazione Sezione di Bologna INTEGRAL/IBIS: Contributi principali di IASF-BO PICsIT Hopper TE/GSE Sviluppo di S/W scientifico (Imaging, simulazioni, calibrazioni) Produzione Instrument Specific S/W per
ISDC/ESA Commissioning e PV phase Core Programme Sezione di Bologna Personale allo IASF-BO Ric./Tec. Tempo Indeterminato: 12 Ric. Tempo Determinato (Art. 23): 3 Totale: al 2003) ~ 8 anni-uomo/anno (dal 1995 Dottorandi: 3 Laureandi:
5 Sezione di Bologna Contesto nazionale ed internazionale Italia: IASF-MI, IASF-BO, IASF-Roma, IASF-PA Europa e USA: Istituti di 8 nazioni (USA, Spagna, Francia, Norvegia, Polonia, Germania, Svizzera, UK) Sezione di Bologna
Finanziamenti (ASI) 1995-2001: Realizzazione e supporto allindustria: 1400 k totali Calibrazione, analisi dati, archivio, sviluppo S/W: k/anno 2002-2003:
~200 ~200 ~ 30%: k/anno 400 k totali personale ~ 70%: H/W (strum. da lab., camera climatica, computer, archivio), riunioni e prove c/o industria, commissioning e PV phase, calibrazioni, attivit c/o ISDC, conferenze scientifiche Realizz. PICsIT e Hopper su contratto ASI-LABEN Sezione di Bologna
Calibrazioni A terra: (c/o LABEN, Alenia, ESA/ESTEC) In volo (Commissioning & PV) Sezione di Bologna IBIS Instrument Specific Software (ISSW) IBIS ISSW deliverable ad ESA (via ISDC) IBIS/PICsIT Instrument Specific S/W:
monitoraggio dello strumento (Operating System Monitoring) analisi scientifica (OSA) Verifica performances scientifiche del ISSW PICsIT (rapporti) Offline Scientific Analysis (OSA) rilasciata alla comunit astronomica internazionale tramite ISDC In OSA 3 (Dic 03), IBIS ISSW composto da 20 moduli: CEA-Saclay (ISGRI): 10 moduli IASF-Bologna (PICsIT): 9 moduli ISDC (scripts di collegamento dei moduli ISGRI e PICsIT): 1 modulo Sezione di Bologna ISSW & Calibrazioni in volo
Software Testing (in appoggio a ISDC) Test generali di funzionamento OSA Compatibilit OSA Solaris vs Linux Test di funzionamento e compatibilit software HEASARC/NASA (Ftools, xronos, xspec) con OSA. Calibrazioni (alcuni punti in/con appoggio a IBIS Team) Calibrazione in volo di IBIS/PICsIT Preparazione mappe di background e non-uniformit del rivelatore Calibrazioni assolute delle matrici di risposta IBIS/PICsIT Cross-calibrazione di IBIS/PICsIT con IBIS/ISGRI e SPI (GRB021125) Distaccamento di 1 persona presso lISDC (Ginevra) per 7 mesi in supporto alle attivit di PV phase e calibrazione in volo. Sezione di Bologna Commissioning e PV Phase GRB 021125: cross-calibrazione con altri strumenti Sezione di Bologna
Ritorno I Interazione con industria nazionale crescita nostra e dellindustria(*) nello sviluppo e realizzazione di rivelatori per missioni spaziali scientifiche Interazione con gruppi europei e americani crescita ad un livello di competitivit internazionale (*)Laben prime contractor di IBIS, ALENIA prime contractor di INTEGRAL Sezione di Bologna Ritorno II: Core Programme Responsible Scientist IASF-Bo: Sorgenti EGRET non identificate AGN Crab Pulsar
Partecipazione ad altri topics come Interested Scientists. Partecipazione Open Time con PI e CoI. Sezione di Bologna Ritorno III: Pubblicazioni Pubblicazioni (solo 2003): 16 pubblicazioni su INTEGRAL e IBIS (satellite, strumento, calibrazione, software analisi dati,) 8 pubblicazioni su risultati scientifici ottenuti con INTEGRAL 2 IAUC e 4 ATel su scoperte di nuove sorgenti e relativo follow-up Sezione di Bologna Il progetto AGILE Risoluzione
problema scientifico nuovo problema da risolvere? Risultati Scientifici Guaranteed Time Astrofisica Gamma Capacit di imaging e fast timing 10 40 keV 300 keV 30 MeV 30 MeV 50 GeV Scienza + Tecnologia Progetto (missione) Hardware+Softwar e Calibrazioni a terra + AIV
Calibrazioni in volo Lancio Attivit prevalente di Analisi Dati Attivit prevalente di Realizzazione Sezione di Bologna Cronologia Priorit scientifica: imaging gamma tra 30 MeV e 50 GeV 1999-2003: Studio di Fase B e C fino alla CDR di payload
ampio campo di vista (1/4 del cielo) elevata risoluzione temporale (1 s) Minicalorimetro + TE GSE + MGSE Segmento di terra Gennaio 2004: CDR di Sistema Sezione di Bologna Personale Staff: Tecnici: Dottorandi: Di Cocco, G. Labanti, C. Trifoglio, M. Gianotti, F.
Rossi, E. Mauri, A. Traci, A. Resp. IASF-BO Resp. MiniCal. Resp. GSE / MGSE / Ground Segment S/W Elettr. Elettr. Mecc. Bulgarelli A., Celesti E., Marisaldi M. Laureandi: Contesto nazionale: Celesti E. IASF-MI, IASF-BO, IASF-Roma INFN (Trieste, Roma 1, Roma 2), CIFS Sezione di Bologna Finanziamenti (ASI)
1999-2003: Realizzazione e supporto allindustria: 500 k totali 500 k totali A completamento: k/anno
2004-2005: ~100 ~250 k/anno ~ 1/3: personale (Bulgarelli, Celesti, Marisaldi) ~ 2/3: H/W (MGSE, strum. da lab., computer, componentistica), riunioni di programma, attivit c/o industria, campagne di calibrazione, conferenze scientifiche Realizz. MiniCal. su contratto industriale ASI-RTI Sezione di Bologna Contributo IASF-BO MiniCal + TE
GSE e MGSE S/W di preprocessing per Ground Segment Sviluppo S/W calibrazione, simulazione Partecipazione attivit di commissioning e PV phase Sezione di Bologna
