Il Progetto SWIRT

Telescopio Iniziato Terminato
AZT-24 Ott 1999 2005

IL SUPERNOVA WATCHDOGGING INFRARED TELESCOPE
Fino ad oggi i programmi di ricerca sistematici delle Supernovae sono stati condotti alle lunghezze d'onda della luce visibile. In ragione di questo molti degli eventi di Supernova avvenuti in regioni dense di gas e polveri (specialmente SN Ib e SN II) sono stati persi a causa dell'alto assorbimento a queste lun ghezze d'onda.

Nel vicino infrarosso l'estinzione diminuisce drasticamente essendo per esempio AK ~ 0.1 AV (Rieke & Lebovsky, 1985, ApJ, 288, 618). Il vantaggio di usare le bande IR rispetto al visibile può dunque essere facilmente compreso se si considera che una SN di tipo II alla distanza dell'ammasso di galassie della Vergine diventa non più osservabile nell'ottico quando l'assorbimento raggiunge il valore di AV ~ 7, mentre lo stesso oggetto rimane ben al di sopra della magnitudine limite in banda K (infrarosso) anche per un assorbimento fino a AV ~ 20.

Un progetto congiunto di lungo termine tra gli osservatori astronomici di Roma, Teramo e Pulkovo (San Pietroburgo, Russia) è stato avviato per la ricerca di supernovae extragalattiche (Vitali et al., 1995, MemSAIt, in press) nelle bande del vicino infrarosso (NIR). L'idea alla base del progetto è di monitorare un campione selezionato di galassie con una strategia di osservazioni continue e sistematiche attraverso l'utilizzo del telescopio AZT-24 e della camera SWIRCAM.

Per sfruttare a pieno il vantaggio offerto dalle osservazioni IR sono state selezionate solo galassie a spirale vista la presenza di estese aree di gas e polveri (le galassie ellittiche in cui la polvere è assente possono essere monitorate efficacemente anche nelle bande ottiche). Il campione di galassie è relativamente piccolo e contiene circa 1250 galassie a spirale in accordo con i seguenti requisiti: a) VR <= 3500 Km/s, b) D25 <= 3 arcmin e c) δ >= 10°. Il cutoff delle velocità radiali è stato selezionato per comprendere l'ammasso della Vergine. Il numero di eventi di Supernova atteso per le galassie esterne è 6÷9 SN/yr (Battinelli et al., 1994, MemSAIt, 65, 863) con un incremento in efficienza maggiore di un fattore 4 rispetto alle precedenti ricerche ottiche.

Grazie alla nuova generazione di sensori IR si potrà osservare la maggior parte delle galassie del campione con una singola esposizione, evitando il problema della sovraesposizione delle vecchie lastre fotografiche. Questo permetterà di ottimizzare ciascuna osservazione (esposizione, frequenza, etc.) di ogni galassia; a questo scopo si sta sviluppando un semplice modello infrarosso per le galassie dei diversi tipi morfologici, distanze, inclinazione, etc., per derivare, per ciascuna singola galassia e per mezzo di simulazioni di eventi di Supernova, intervalli di osservazione specifici ed efficienze di rivelazione (la probabilità di scoperta di una SN).

Contemporaneamente, si stanno sviluppando delle procedure SW automatiche volte a riconoscere un evento di SN sullo sfondo luminoso della galassia ospite. Per ogni immagine vengono riconosciute tutte le sorgenti puntiformi di aspetto stellare utilizzando l'algoritmo ROMAFOT, quindi un'ulteriore selezione viene fatta sui parametri della PSF per evitare la contaminazione da parte di raggi cosmici ed altri effetti spuri. Alla fine un confronto con posizioni e magnitudini ottenute da un'immagine di riferimento della stessa galassia permette di riconoscere un evento di SN fino a magnitudini limite comparabili con quelle del fondo (dopo la sottrazione della galassia). Un approccio di ordine zero è già stato ottenuto utilizzando il pacchetto software standard ROMAFOT (come implementato in MIDAS).