REDSHIFT SURVEYS:
• perché• quali• quando
D. Maccagni
IASF Milano
Accelerazione dell’espansione dell’universo:
Gravità repulsiva dell’energia oscura
vs.
Non validità della Relatività Generale su scale cosmologiche
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?
Come rispondere (metodi)
• Weak lensing (photo-z + calib spectra)
• Supernovae
• Baryon Acoustic Oscillations (spectro-z)
• Clusters (X-ray + SZ)
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L’universo dall’epocadella ricombinazione
• le prime stelle (Pop III)
• evoluzione delle galassie
• formazione ed evoluzione delle strutture
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?
Due tipi di redshift surveys:
• grande area, possibilmente all-sky (BAO, growth rate)
• “as deep as possible” su un’area necessariamente limitata (universo ad alto redshift)
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Quali
Quali e quando
Grande area (adesso):
• 24 sq deg, IAB≤22.5, 0.5≤z≤1.2, 40% campionamento, 100.000 redshifts, 440 ore con VIMOS/VLT
• Output: precisione dell’8% sull’evoluzione della growth rate function
•
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Quali e quando
Grande area (<2013):
• Dedicando il 60% del dark time di VIMOS nei prossimi5 anni (3000 ore), si possono ottenere i redshift di >500.000 galassie in 200 gradi quadri, eventualmentecampionando un’area più grande
• Equivalente alla BOSS (SDSS3) a z0.7
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Quali e quando
Grande area (2017-2020):
• Survey spettroscopica di tutto il cielo dallo spazio• Canale spettroscopico di EUCLID (ESA Dark Energy Mission)• NIR spettri di svariati milioni di galassie con HAB≤22
(30% di campionamento)• BAO pattern “pinned down”
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Quali e quando
Grande area (?):
• Spettrografo a grande campo (3 gradi quadrati) su LBT
• Un’opportunità unica!
• Costo: probabilmente 10 milioni
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Quali e quando
L’universo ad alto redshift (adesso):
• Target: galassie con 2.0≤z≤6.7
• 1000 galassie per puntamento di VIMOS (50 ore)
• 60 puntamenti per coprire 5 gradi quadrati
• Output: tasso di formazione stellare, accumulo dellamassa, evoluzione vs. ambiente, proto-LSS
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Quali e quando
L’universo ad alto redshift (>2015):
• MOS su ELT: campo di almeno 5x5 arcmindalla banda R alla banda H
• Output: esplorazione dell’universo dall’epoca dellaricombinazione
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Gli strumenti:
• VIMOS/VLT• Grande campo su LBT• MOS su ELT• Spettrografo su EUCLID
MILIONI DI SPETTRI!
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Sine qua non
SPECTROSCOPIX:
• Un centro specializzato nella riduzione e nell’analisiAUTOMATICA degli spettri
• Costo annuo: 150.000 €
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Conclusioni
• Ci sono molte surveys in progetto per affrontare gli argomenti scientifici di grande rilevanza per la
cosmologia
• Abbiamo o possiamo e sappiamo costruire gli strumenti (hardware e software) necessari
• Dobbiamo partecipare ai progressi dei prossimi 10-15anni
D. Maccagni
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