A. Immagine VLBI di V407 Cyg, la prima nova rivelata nei raggi gamma, osservata 70 giorni dopo l’esplosione con la rete EVN a 5 GHz
Le antenne paraboliche dell’IRA a Medicina e Noto sono primariamente coinvolte nelle osservazioni interferometriche a lunghissima base (Very Long Baseline Interferometry, VLBI), in combinazione con altre antenne internazionali.
Staff: S. Buttaccio, P. Cassaro, F. D’Ammando, M. Giroletti, E. Liuzzo, G. Maccaferri, M. Negusini, A. Orfei, M. Orienti, A. Orlati,C. Stanghellini, M. Stagni, T. Venturi
Collaboratori: D. Dallacasa, G. Giovannini, R. Ricci, C. Spingola
La maggior parte delle attività VLBI dei radio telescopi IRA sono condotte attraverso la partecipazione al Consorzio EVN e alla rete geodetica VLBI mondiale (IVS). L’IRA gioca un ruolo importante anche nel campo della progettazione e costruzione di moderni backend digitali per osservazioni VLBI, come il Digital Base Band Converter (DBBC).
Le osservazioni VLBI con i telescopi IRA vengono comunemente eseguite utilizzando la tecnica e-VLBI, che fa uso di fibre ottiche per collegare i radiotelescopi al processore centrale, consentendo la trasmissione di dati a banda larga e l’elaborazione dei dati in tempo reale. L’e-VLBI viene regolarmente adottato negli esperimenti EVN così come per le osservazioni VLBI italiane. Infatti, insieme a SRT, le parabole di Medicina e Noto costituiscono la rete italiana e-VLBI che consente osservazioni da 1.6 a 26 GHz. La rete italiana VLBI è spesso affiancata da altri telescopi in Europa e nell’Asia orientale per aumentare la sensibilità e le capacità di risoluzione dell’interferometro. Anche l’antenna geodetica di Matera (proprietà dell’Agenzia Spaziale Italiana) partecipa ad alcuni esperimenti italiani di VLBI geodetico insieme alle antenne di Medicina e Noto. La realizzazione di un interferometro VLBI italiano è stata resa possibile anche grazie all’esperienza maturata dallo staff IRA nella correlazione software basata su DifX.
La necessità di distribuire senza deterioramento segnali di riferimento di frequenza tra siti distanti è una questione importante in radioastronomia e geodesia. La disponibilità di collegamenti in fibra ottica tra gli Osservatori radio e i rispettivi istituti metrologici nazionali ha reso possibile lo streaming di riferimenti di frequenza estremamente stabili. In collaborazione con il servizio nazionale di metrologia dell’INRIM, IRA è anche coinvolta in LIFT, un progetto d’avanguardia volto a utilizzare la stessa infrastruttura in fibra ottica utilizzata dall’e-VLBI per fornire riferimenti temporali e di frequenza con estrema precisione.
Lo staff dell’IRA è coinvolto in molti progetti scientifici basati su osservazioni VLBI sfruttando in particolare l’estrema rosoluzione angolare che questa tecnica, come nessun’altra, puo’ raggiungere. Il principale campo di interesse riguarda lo studio della formazione e dell’evoluzione di getti relativistici in buchi neri supermassicci che si trovano al centro di diverse classi di Nuclei Galattici Attivi (AGN radio-quieti o radio-emittenti; radio galassie giovani o evolute; blazar che emettono raggi gamma; radiogalassie classiche). Inoltre, la tecnica VLBI viene utilizzata per compiere studi di sistemi galattici come novae e microquasar.
Crediti
Bottone principale: EVN
Figura A: Giroletti et al. 2020, A&A 638, A130, “Very long baseline interferometry imaging of the advancing ejecta in the first gamma-ray nova V407 Cygni”, Figura 2. DOI: 10.1051/0004-6361/202038142