Osservatorio Astronomico di Torino

I N A F
Istituto Nazionale di Astrofisica
OSSERVATORIO ASTRONOMICO DI TORINO
Via Osservatorio, 20 – 10025 Pino Torinese (TO)
AGGIORMANENTO 2007
AL PIANO TRIENNALE 2006-2008
1. INTRODUZIONE
L’attività di ricerca che viene effettuata presso l’Osservatorio Astronomico di Torino è
multidisciplinare e trova i suoi punti di forza nelle linee di ricerca relative ad astrofisica del plasma
ed extragalattica, astrometria teorica e sperimentale, fisica dei corpi minori del sistema solare, e
fisica solare. Le linee di ricerca relative all’astrofisica dei plasmi, che è finalizzata alla messa a
punto di codici avanzati per lo studio della formazione e propagazione dei getti relativistici,
l’astrometria, che affronta dal punto di vista sperimentale il problema della formazione della
galassia nel contesto cosmologico, e lo studio delle proprietà fisiche dei corpi minori hanno
carattere di unicità nel panorama dell’INAF. La ricerca di fisica solare imperniata sullo studio della
corona e del vento solare, sulla base di dati spaziali provenienti da strumentazione al cui sviluppo
ha attivamente partecipato lo stesso gruppo di Torino, sta portando, attraverso l’individuazione di
ulteriori obiettivi scientifici da raggiungere, ad importanti sviluppi di strumentazione spaziale
altamente innovativa.
I gruppi di ricerca astrometrico e planetologico stanno collaborando attivamente
all’implementazione della missione GAIA (ESA) su cui puntano per lo sviluppo a lungo termine
della ricerca nei rispettivi campi, includendo la ricerca di pianeti extra-solari. Il gruppo di fisica
solare vede nel Solar Orbiter (ESA) l’opportunità per lo sviluppo di strumentazione spettrocoronografica
nell’ultravioletto di nuova generazione che permetterà di progredire
significativamente nella comprensione del vento solare.
Accanto alla ricerca di carattere più squisitamente astrofisico, esiste un forte interesse, che si
intende ulteriormente incentivare, per la ricerca tecnologica e lo sviluppo di strumentazione per
l’osservazione dallo spazio e da terra nel campo i) dell’interferometria nel visibile e vicino
infrarosso, che ha portato finora alla realizzazione di FINITO e PRIMA (VLTI, ESO) e ii) della
coronografia spaziale che ha portato in passato alla realizzazione di UVCS-SOHO (ESA) e sta
portando alla realizzazione del coronografo SCORE (NASA) ed al disegno del coronografo CIAO
per il Solar Orbiter (ESA). In campo tecnologico evidenziamo anche le attività in corso per lo
sviluppo di software altamente innovativo di calibrazione e data pipeline per missioni spaziali (e.g.
GAIA, SCORE). A seguito di finanziamenti erogati dalla Regione Piemonte a Torino è in via di
sviluppo la facility Optical Payload Systems (OPSys), con caratteristiche di unicità a livello
europeo, per collaudo e calibrazione di strumentazione ottica spaziale.
Presso l’Osservatorio ha sede il coordinamento della rete osservativa Whole Earth Blazar Telescope
(WEBT) ed il coordinamento nazionale dell’iniziativa internazionale International Heliophysical
Year (2007-2008).
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I dati che supportano il lavoro scientifico dei gruppi sono raccolti negli archivi e database operanti
presso la struttura, che sono: l’archivio a lungo termine di SOHO (SOLAR), autorizzato dall’ESA,
ed il GSCII. SOLAR è già attualmente parte dell’archivio virtuale SOLARNET ed è un nodo dell’
European Grid for Solar Observations. Il GSCII sta diventando parte dell’archivio virtuale di dati
astrofisici dell’INAF e sarà utilizzato anche a supporto dell’analisi dei dati di GAIA. E’ interesse
dell’Osservatorio continuare nello sviluppo di tecnologie di grid sia computazionali sia orientate
alla creazione di archivi virtuali, al fine dell’utilizzo ottimale dei dati osservativi a supporto delle
ricerche in corso.
La ricerca scientifica e tecnologica della struttura è attualmente svolta da 27 astronomi, 17 tecnici
scientifici e 11 ricercatori a tempo determinato. Le risorse umane attualmente a disposizione sono
indubbiamente insufficienti per sfruttare appieno le potenzialità di sviluppo della struttura e
l’esperienza unica acquisita in diversi settori fondamentali dell’astrofisica. Recentemente infatti si è
verificata una significativa decrescita di risorse umane che è purtroppo continuata nell’anno 2006.
Il personale di ricerca della struttura partecipa attivamente alla didattica nell’ambito della laurea
magistrale in Astrofisica e Fisica Cosmica dell’Università degli Studi di Torino tenendo lezioni nei
corsi di Astronomia Fondamentale, Planetologia, Fisica Solare, Astrofisica Computazionale e
Laboratorio di Astrofisica. Inoltre presso l’Osservatorio vengono seguite tesi di ricerca di laurea
specialistica e dottorato, e stages nell’ambito del corso di laurea triennale in Fisica.
Nel campo dell’outreach, alle tradizionali attività rivolte al pubblico, si affianca un’iniziativa di
grande importanza quale quella del Planetario, il cui sviluppo è finanziato da enti locali, che sarà
completato ed entrerà in funzione nel 2007. Il Planetario rappresenterà un polo di attrazione a
livello nazionale e, ci si auspica, anche internazionale. Inoltre l’Osservatorio partecipa alle più
significative iniziative di divulgazione scientifica che maturano a livello locale.
2. PRINCIPALI LINEE DI RICERCA
Astrofisica del Plasma ed Extragalattica
Plasmi astrofisici: teoria, simulazioni numeriche ed applicazioni
L'attività di ricerca, svolta in stretta collaborazione con l'Università di Torino, ha come fine lo
sviluppo di algoritmi e codici numerici per simulazioni di plasmi astrofisici, e la loro validazione ed
applicazione allo studio della dinamica di dischi e getti astrofisici. Queste strutture, strettamente
interconnesse, sono alla base di molte fenomenologie astrofisiche, che vanno dai nuclei galattici
attivi alle stelle in formazione. I problemi fondamentali riguardano i meccanismi di trasporto di
momento angolare nei dischi di accrescimento, il processo di formazione dei getti a partire dai
dischi e la dinamica della propagazione dei getti. Queste diverse problematiche vengono affrontate
principalmente mediante l'utilizzo di simulazioni numeriche. A tal fine è necessario lo sviluppo di
nuovi algoritmi, quali il codice numerico PLUTO, particolarmente adatto allo studio di fluidi in
condizioni astrofisiche. Esso permette la simulazione di fluidi classici e relativistici, con o senza
campo magnetico, anche utilizzando la tecnica della griglia adattiva. Questo codice realizzato
presso l’Osservatorio, in collaborazione con il Dipartimento di Fisica Generale dell’Università è
stato recentemente messo a disposizione della comunità internazionale.
Gli obiettivi su cui si sta focalizzando l’attività dell’Osservatorio sono lo studio dell’instabilità
magnetorotazionale e della dinamica di vortici nei dischi di accrescimento, del processo di
accelerazione di getti da parte dei dischi e dell'effetto che la produzione dei getti ha sul disco, della
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dinamica dei getti relativistici nei nuclei galattici attivi. Una grossa problematica che si incontra
nella simulazione di plasmi astrofisici è rappresentata dai grandi intervalli di scale spaziali e
temporali coinvolti nei fenomeni e dai valori di parametri che non possono essere riprodotti nelle
simulazioni. In parallelo quindi si va sviluppando un approccio basato su esperimenti di laboratorio
che rappresentano situazioni analoghe a quelle astrofisiche, ma con valori di parametri riproducibili
nelle simulazioni. Esiste un formale accordo di collaborazione in questo ambito con il Center for
Magnetic Self-Organization (CMSO) formato dai più importanti centri di ricerca statunitensi nel
settore.
Nuclei Galattici Attivi: osservazioni e interpretazione teorica
Le attività scientifiche nell'ambito di questa linea di ricerca sono le seguenti. Osservazioni radio,
ottiche, IR e X di nuclei galattici attivi (in particolare di bassa luminosità) e studio della
fenomenologia dell'accrescimento di buchi neri supermassicci e delle caratteristiche delle galassie
ospiti. Sviluppo di modelli di super-unificazione di AGN e investigazione dell'origine della
dicotomia radio-loud/radio-quiet nell'ambito del processo di coevoluzione del sistema galassia -
buco nero. Si effettuano misure di massa di buchi neri tramite lo studio della cinematica del gas
nelle regioni nucleari di galassie, utilizzando principalmente osservazioni con il telescopio HST ed
con il VLT.
Continueranno le osservazioni multifrequenza di blazars per studiare la correlazione tra le
variazioni di flusso nelle varie bande, cercare eventuali periodicità e costruire distribuzioni di
energia spettrale (SED), al fine di distinguere i vari contributi di emissione, studiare l'origine della
variabilità ed identificare le regioni emittenti. Dal 1994 è in corso il monitoraggio ottico
(utilizzando il REOSC, telescopio da 1.05 m dell'OATo) di un campione di oggetti selezionati in
banda gamma, per l'individuazione di outbursts che diano il trigger ad osservazioni in altre bande.
Parallelamente si sta procedendo alla creazione di un database per lo studio di variabilità su lunghi
tempi scala. Questa attività sarà di supporto alle osservazioni dei satelliti per l’astronomia gamma
AGILE e GLAST. Nell'ambito del progetto ‘Whole Earth Blazar Telescope" (WEBT), la cui
direzione è affidata dal 2000 ad un astronomo dell'OATo, dal 1997 ad oggi sono state organizzate
19 campagne osservative multifrequenza su oggetti specifici, per lo più durante puntamenti di
satelliti, raggiungendo in alcuni casi una densità di campionamento nelle bande ottica e radio senza
precedenti.
Strutture galattiche e cosmologiche: teoria, simulazioni numeriche ed applicazioni
L'obiettivo principale della ricerca è analizzare come l'interazione tra la materia oscura, soggetta
alle sole forze gravitazionali, e barionica, composta da gas e stelle, governi la dinamica e
l'evoluzione delle galassie. Le ricerche in corso concernono lo studio della stabilità di dischi
barionici immersi in aloni cosmologici di materia oscura che si formano in modo autoconsistente in
simulazioni N-body del modello Lambda-CDM. La novità di questo studio è lo scenario
cosmologico in cui l'instabilità di barra viene osservata. In assenza di gas i risultati mostrano che le
barre si originano anche in dischi dominati dalla materia oscura. Si intende ora studiare l'impatto del
gas sull' instabilità di barra nel contesto cosmologico, differenziando il ruolo del gas presente nel
disco da quello presente nell'alone e in progressiva caduta. Sarà inoltre studiata l'evoluzione della
triassialità dell'alone che contiene il disco, nonché quella delle nuove strutture create dalla
formazione stellare accesa nelle simulazioni. L'anisotropia della materia oscura può infatti avere un
ruolo nel favorire la formazione di strutture barrate. Inoltre si indagherà come il quadro di instabilità
di barra possa essere cambiato dalla presenza di un buco nero supermassiccio nelle regioni centrali
del disco.
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Relativamente agli ammassi di galassie, uno dei temi più dibattuti riguarda il ruolo del feedback
energetico di supernovae e AGN ad alto redshift. Nel contesto di un'ampia collaborazione (gruppi di
Trieste, Padova, Bologna e Garching-DE) ci si propone di studiare questi fenomeni mediante
simulazioni numeriche cosmologiche ad N corpi, in grado di integrare la dinamica gravitazionale e
l'idrodinamica del mezzo gassoso intracluster, includendo il suo raffreddamento e, tramite modelli
sotto-griglia, la formazione stellare e la crescita dei black holes. La ricerca sarà concentrata
sull'effetto del feedback da AGN sulla popolazione galattica e sulla formazione e le proprietà della
componente stellare diffusa negli ammassi. Si studieranno dettagliatamente gli effetti di vari
modelli di feedback da supernovae in casi semplificati, non cosmologici, con l'intento di realizzare
una parametrizzazione sottogriglia in grado di tenere simultaneamente conto dei diversi possibili
effetti energetici. Verrà poi implementata in GADGET-2 un'equazione, derivata dalla teoria cinetica
con approssimazioni diverse rispetto alla derivazione di Chapman-Enskog, che descrive in maniera
più precisa la dinamica di gas estremamente rarefatti. Utilizzando gli stessi casi semplificati,
verranno studiate le differenze di questa implementazione con quella idrodinamica standard.
Astrometria teorica e sperimentale
Struttura della Via Lattea e formazione galattica per mezzo di surveys all-sky
Cataloghi all-sky che combinino osservazioni astrometriche e spettro-fotometriche per campioni
stellari completi e profondi costituiscono uno strumento fondamentale per molti campi di ricerca
astronomica. In particolare sono essenziali per l’analisi dettagliata della struttura globale della Via
Lattea, al fine di dedurre informazioni sulla formazione ed evoluzione galattica.
L’OATo ha realizzato in collaborazione con lo STScI di Baltimora (USA), il Second Guide Star
Catalog (GSC-II), che attualmente è il più grande catalogo stellare contenente posizioni, fotometria
multibanda e classificazione per 1 miliardo di oggetti fino alla magnitudine fotografica B=22.
Mantiene una delle due uniche copie del database di produzione del GSC-II, che sarà accessibile
alla comunità astronomica attraverso il Virtual Observatory. I dati del GSC-II sono stati sfruttati per
vari studi sulla formazione della Galassia, quali: (1) la struttura spaziale e cinematica del thick-disk,
(2) la velocità di rotazione dell’alone e la ricerca di gradienti verticali, (3) la ricerca di sottostrutture
cinematiche (streams), e (4) la stima della densità di materia oscura barionica, dovuta a nane
bianche fredde e deboli di Pop. II (in collaborazione con gli osservatori di Bologna e Padova,
l’Università di Kiel e Leiden, e l’Institute of Astronomy di Cambridge).
Con la prospettiva a lungo termine del catalogo di GAIA, nei prossimi anni ci si concentrerà sulla
Via Lattea come caso rappresentativo degli scenari di formazione predetti dai modelli cosmologici
CMD. Queste attività di ricerca saranno svolte nel contesto del progetto nazionale INAF “Il
merging gerarchico raccontato dalle stelle: moti, età e composizioni chimiche in strutture e
sottostrutture della Via Lattea”, basato su survey di moti propri derivati dal database GSC-II e dati
spettro-fotometrici da SDSS, VST, 2MASS e RAVE.
Astrometria di alta precisione
L'Osservatorio vanta una tradizione astrometrica che risale agli inizi, ed è l'unica struttura di ricerca
italiana che si avvale di un gruppo di ricerca dedicato all’astrometria di alta precisione, con tecniche
sia da terra che dallo spazio. Le applicazioni astrofisiche di studi astrometrici sono molteplici: la
cinematica e dinamica della Galassia, la realizzazione del sistema di riferimento inerziale, la
determinazione di parametri fisici stellari, la scoperta di pianeti extra-solari, e tests di relatività
generale, ne sono alcuni esempi di diretto interesse dei ricercatori dell’OATo.
L'astrometria da terra può essere competitiva con quella spaziale, ad esempio, per misure di
parallassi, per la calibrazione di parametri stellari fondamentali quali massa e luminosità. Questa è
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la finalità di TOPP (Torino Observatory Parallax Program), che con ~200 targets e magnitudini,
oltre quelle di HIPPARCOS, è l'unico programma simile a quelli statunitensi (Allegheny, USNO a
CHARA/CTIO). Anche se gli obiettivi scientifici dell’interferometria riguardano principalmente
l'astrofisica stellare, essa può fornire la misura del segnale astrometrico da una stella dovuto alla
presenza di pianeti extra-solari. Per quanto concerne le misure spaziali, l'Osservatorio ha contribuito
al successo della missione europea HIPPARCOS, e continua a mantenere la leadership in questo
campo attraverso il suo coinvolgimento in GAIA, la prossima missione ESA di astrometria, i cui
obiettivi sono rivoluzionari quanto quelli di HIPPARCOS: quest'ultimo ha introdotto l'astrometria
globale al milliarcosecondo, GAIA affronterà la sfida del microarcosecondo. Il lancio di GAIA è
previsto per il 2011. L'Osservatorio rivestirà un ruolo cruciale nella riduzione dei dati di GAIA.
Affronterà il compito della validazione dei dati astrometrici tramite un processo di riduzione
indipendente dalla pipeline principale, contribuirà al modello relativistico necessario per il
trattamento delle osservazioni, allo sviluppo di nuove procedure di calibrazione del payload
astrometrico, e al SW per l'inserimento delle osservazioni nel database ad oggetti. Inoltre gli
obiettivi scientifici principali che ci si propone sono: verifiche della relatività generale e la scoperta
di nuovi pianeti extra-solari.
Fisica dei corpi minori del sistema solare
Studio delle proprietà fisiche dei corpi minori del Sistema Solare
Obiettivo scientifico prioritario è quello di studiare i corpi minori del Sistema Solare per ottenere
informazioni essenziali sull'ambiente astrofisico che caratterizzava le fasi primordiali della storia
del nostro sistema planetario, e sulle proprietà dei planetesimi originari che si formarono nel disco
protoplanetario di polvere e gas. Avendo piccole dimensioni, infatti, essi sono stati sottoposti in
generale ad un'evoluzione geologica molto meno intensa rispetto ai pianeti maggiori. Di
conseguenza, i corpi minori possono fornirci informazioni sulle fasi evolutive primordiali. Un
ulteriore obiettivo, di tipo applicativo, è legato al rischio di impatto col nostro pianeta, esso consiste
nello studio delle proprietà fisiche e strutturali dei corpi minori, finalizzato ad elaborare strategie
credibili di mitigazione del rischio di impatto.
Gli obiettivi del triennio sono: la determinazione dell'inventario, dell'origine e dell'evoluzione dei
corpi minori, e dei loro parametri fisici fondamentali mediante osservazioni da terra (spettroscopia,
polarimetria, fotometria nel visibile e IR, imaging ad alta risoluzione, VLTI) e dallo spazio (HST,
Spitzer, in futuro DAWN), e mediante lo sviluppo di modelli fisici analitici e simulazioni
numeriche. Di particolare rilievo la partecipazione del gruppo di Planetologia alla missione GAIA
per quanto riguarda l'analisi delle osservazioni di asteroidi, con dirette responsabilità del gruppo
torinese nella preparazione delle procedure di riduzione ed interpretazione dati sia a livello di
algoritmi che del software relativo. È degno di nota anche il coinvolgimento nelle attività di due
Working Groups della Commissione 15 dell'IAU al fine di trovare una soluzione ad alcuni
problemi specifici che riguardano l'interpretazione dei dati osservativi degli asteroidi, in particolare
il problema della scarsa precisione delle magnitudini assolute, e la calibrazione delle relazioni tra
l'albedo e i parametri osservativi polarimetrici. Si sottolinea l'unicità in Italia di un progetto di
ricerca così onnicomprensivo avente come oggetto i corpi minori del Sistema Solare.
Oltre ad uno studio del gradiente di composizione della componente solida del materiale
protoplanetario mediante osservazioni di corpi minori originati a diverse distanze eliocentriche,
continuerà anche l'attività di scoperta e studio dei crateri da impatto sulla superficie della Terra
con l'organizzazione di spedizioni scientifiche di ricognizione in loco delle strutture sospette, e
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la determinazione della frequenza degli eventi fireball (eventi meteorici particolarmente
energetici), con lo sviluppo anche di sensori appositamente progettati per questo scopo.
Fisica Solare
Studio del vento solare e dei processi di accelerazione in corona
Gli obiettivi principali della ricerca in fisica solare sono quelli di individuare i) i processi fisici alla
base dell’accelerazione del vento coronale, in regime sia di bassa che di alta velocità, e ii) i processi
che portano al non-equilibrio dei campi magnetici coronali a larga-scala, determinando così
l’espulsione di plasma dal Sole in forma di coronal mass ejections. Queste ricerche sono state rese
possibili dalla spettroscopia ultravioletta della corona più esterna che ha avuto inizio con il lancio di
SOHO nel 1995, grazie all’Ultraviolet Coronagraph Spectrometer (UVCS) alla cui realizzazione ha
attivamente partecipato il gruppo di Torino. Essendo un campo di indagine nuovo molte sono state
le scoperte fondamentali a cui ha contribuito il gruppo di Torino, che ha anche contribuito allo
sviluppo di nuovi codici diagnostici per l’interpretazione dell’emissione di risonanza e dell’effetto
di Doppler dimming in corona.
Sviluppo di strumentazione spaziale coronografica per la misura dell’elio e del campo magnetico
coronale
L’esperienza acquisita dal gruppo di Torino in campo strumentale e di operazione di strumenti
spaziali, unitamente ai risultati delle ricerche in corso effettuate con i dati dell’UVCS, hanno portato
alla formulazione di nuovi obiettivi scientifici, cruciali per la comprensione della fisica della corona
solare, quali quello di misurare l’abbondanza e la velocità dell’elio in corona e nel vento solare e del
campo magnetico coronale. Le caratteristiche dell’elio in corona sono ancora sconosciute, pur
essendo l’elio la seconda componente, come importanza, della corona e del vento solare. Non
esistono d’altronde misure di campo magnetico in corona, che sarà possibile attraverso la tecnica
diagnostica dell’effetto Hanle.
Al fine di misurare l’abbondanza e la velocità di espansione dell’elio della corona solare sono stati
concepiti due nuovi strumenti spaziali: il prototipo SCORE (Sounding-rocket Coronagraphic
Experiment), in via di realizzazione e che verrà lanciato nel 2007 in volo suborbitale nell’ambito del
programma tecnologico della NASA dedicato all’iniziativa Living With a Star, ed il coronografo
CIAO (Coronal Imaging Advanced Observations), inserito dall’Agenzia Spaziale Europea nello
studio tecnico di interfaccia con l’Heat Shield della sonda Solar Orbiter, a seguito della propostalettera
di intenti inviata all’ESA nel settembre del 2006. Il coordinamento dei progetti SCORE e
CIAO è responsabilità del gruppo di Fisica Solare dell’Osservatorio di Torino. Per mezzo di
soluzioni tecnologicamente innovative i coronografi SCORE e CIAO potranno osservare la corona
sia nel visibile che in righe ultraviolette dell’idrogeno, HI 1216 Å, e dell’elio, He II 304 Å,
attraverso un unico canale coronografico, in quanto il cammino ottico della luce visibile ed
ultravioletta è separato solo a livello dei rivelatori. Questa strumentazione è anche concepita per
osservare la corona in modo continuo dal bordo solare verso l’esterno, in modo da poter tracciare le
coronal mass ejections fin dal momento in cui si crea la condizione di non-equilibrio dei campi
magnetici che presumibilmente ha origine nella bassa corona. Attualmente infatti i coronografi
spaziali, sia nel visibile che in ultravioletto, non sono in grado di osservare la corona senza
soluzione di continuità spaziale, per cui la fase iniziale dei fenomeni di eruzione è di difficile
interpretazione. Nella stessa linea di sviluppo il gruppo di Fisica Solare sta partecipando alla
definizione dei requisiti scientifici e del concetto del coronografo ultravioletto per la misura
dell’emissione della Lyman α dell’idrogeno per la missione cinese KUAFU, espressamente
dedicata alla scienza dello Space Weather.
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Al fine di misurare il campo magnetico coronale il gruppo di Fisica Solare di Torino parteciperà
allo sviluppo del sistema di polarimetria UV per il coronografo LYOT del satellite franco-cinese
SMESE (SMall Explorer for Solar Eruptions). La missione SMESE è in fase di studio.
I dati che supportano il lavoro scientifico in fisica solare sono raccolti nell’archivio a lungo termine
di SOHO (SOLAR), autorizzato dall’ESA, che contiene le osservazioni di tutti i 12 strumenti di
SOHO accessibili on-line, e viene continuamente aggiornato. SOLAR è già attualmente parte
dell’archivio virtuale SOLARNET ed è un nodo dell’European Grid for Solar Observations.
Tecnologia e Strumentazione: Interferometria
L’attività di sviluppo strumentale ed utilizzo astrofisico delle tecniche interferometriche, rese
accessibili dall’ottica adattiva applicata ai grandi telescopi, ha condotto l’Osservatorio
all’eccellenza internazionale, soprattutto per il VLTI ESO, che offre all’Europa un’opportunità di
leadership mondiale per interferometria nel vicino IR. In prospettiva, ci aspettiamo di migliorare
ulteriormente la collaborazione nazionale ed internazionale nel settore, e di contribuire alla
strumentazione e alle osservazioni del Large Binocular Telescope (LBT), che fornirà un accesso
privilegiato alla comunità italiana. L’Osservatorio ha partecipato (Work Package 1.2, Cophasing
and Fringe Tracking) al progetto JRA4 – 6th Framework Program – EU. Inoltre, ha contribuito sia
al primo (FINITO) che al secondo (PRIMA FSU) sensore di frangia per la stabilizzazione delle
osservazioni VLTI, ricavando sia esperienza che tempo osservativo garantito. Sono state effettuate
le prime osservazioni interferometriche di asteroidi.
Il progetto biennale di ricerca INAF 2005 “Interferometria infrarossa: ottimizzazione di osservazioni
astrofisiche”, comprendente gli Osservatori di Torino, Arcetri, Roma e Catania, ed il
Dipartimento di Astronomia dell’Università di Padova, con obiettivi sia tecnologici che astrofisici, è
stato approvato. Il team sta partecipando alle cordate internazionali in risposta ai bandi ESO per gli
studi di fase A degli strumenti di seconda generazione per VLTI, per combinazione da quattro a sei
telescopi. I principali risultati attesi sono: i) l’identificazione di concetti strumentali ed osservativi
avanzati di interesse per VLTI e LBT; ii) la crescita ulteriore del gruppo nazionale, per i futuri
sviluppi scientifici e tecnologici internazionali (VLTI, LBT, GENIE, DARWIN/TPF).
Tecnologia e Strumentazione: Coronografia Spaziale
Obbiettivo principale è quello della realizzazione del coronografo SCORE nell’ambito del
programma HERSCHEL della NASA. Il programma HERSCHEL è in collaborazione con il Naval
Research Laboratory, US. SCORE è lo strumento di HERSCHEL di responsabilità italiana e verrà
lanciato nel 2007 in volo suborbitale. Il coordinamento dell’esperimento, che è condotto in
collaborazione con le Università di Firenze, Padova e Pavia, è presso l’Osservatorio di Torino.
L’obiettivo di SCORE, oltre a quello scientifico di osservare per la prima volta l'emissione spettrale
EUV (30.4 nm) dell'elio in corona per determinarne l’abbondanza, è quello di convalidare un
disegno altamente innovativo di telescopio che usa specchi multibanda per operare dall'estremo UV
al visibile con le medesime ottiche. Il coronografo verrà collaudato nella facility OPSys, sviluppata
appositamente, che comprende un tank a vuoto per la caratterizzazione della luce diffusa
strumentale. Lo sviluppo, calibrazione e test del coronografo di SCORE sono finalizzati ad
accumulare esperienza per la progettazione e, sperabilmente, la realizzazione del coronografo CIAO
che sarà proposto per la missione Solar Orbiter, che costituisce l’obiettivo strumentale principale a
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lungo termine, e possibilmente, sempre nella stessa linea, del coronografo della missione cinese
KUAFU.
Sempre in campo coronografico è in atto la partecipazione alla missione tecnologica dell’ESA
ASPIICS, che prevede un coronografo formato da due satelliti in formazione di volo. La
partecipazione italiana consisterà nello sviluppo del sotto-sistema per l’analisi spettroscopica della
riga coronale del Fe XIV attraverso un Fabry-Perot a scansione, che rappresenta una interessante
sfida dal punto di vista tecnologico.
Obiettivi tecnologici di supporto alla coronografia spaziale sono inoltre gli sviluppi di: i) elettroottiche
a cristalli liquidi per polarimetria e spettroscopia visibile, e ii) reticoli a passo variabile con
multilayer per spettrometria a immagini nell'UV. Nella banda del visibile, elettro-ottiche a cristalli
liquidi permettono di modulare segnali polarimetrici senza utilizzare meccaniche di rotazione dei
polarizzatori. Nella banda dell'UV, lo sviluppo di reticoli a passo variabile, altamente stigmatici sia
spettralmente che spazialmente, elimimano la necessità negli spettrometri di meccanismi di
rotazione del reticolo. L’assenza di meccanismi rende di gran lunga più affidabile la strumentazione
spaziale, soprattutto se innovativa.
Facility di Calibrazione di Strumenti Spaziali
L’Osservatorio Astronomico di Torino è impegnato in un progetto triennale iniziato nel 2006 per lo
sviluppo di un impianto d’avanguardia per la calibrazione di strumentazione ottica spaziale (Optical
Payload Systems – OPSys). La facility OPSys verrà inizialmente sviluppata ed usata per le
calibrazioni del telescopio spaziale SCORE. Tuttavia, la facility sarà disegnata in modo tale da poter
essere utilizzata in maniera flessibile per la calibrazione di strumentazioni ottiche spaziali.
Oltre alle linee di ricerca principali sopra indicate esiste un filone di attività di ricerca che si
focalizza sullo studio dell’evoluzione chimica della galassia.
3. ATTIVITA’ DI RICERCA SVOLTA NEL 2006
Astrofisica del Plasma ed Extragalattica
Plasmi astrofisici: teoria, simulazioni numeriche ed applicazioni
Dinamica dei dischi di accrescimento e dei getti Per quanto riguarda i dischi di accrescimento si
sono studiati i processi di trasporto o di estrazione di momento angolare sia attraverso lo sviluppo di
instabilità, come quella magnetorotazionale (MRI), sia attraverso la formazione di outflows. Inoltre
si è analizzata in dettaglio la dinamica di vortici in dischi di accrescimento. Per quanto riguarda i
getti, si è studiato il processo di formazione e di collimazione, svolgendo un programma di
simulazioni numeriche che utilizza la tecnica della griglia adattiva (Adaptive Mesh Refinment).
L'uso di questa tecnica è dettato dalla necessità di mantenere una buona risoluzione sul getto e sul
disco che si stanno evolvendo dinamicamente, considerando nel contempo un vasto dominio di
integrazione. Le simulazioni svolte possono raggiungere una risoluzione più alta di quelle
pubblicate in letteratura. L'utilizzo di una risoluzione adeguata è un elemento fondamentale al fine
di ottenere risultati corretti. Infatti, la formazione di un flusso stazionario richiede la presenza di
effetti dissipativi. Gli effetti resistivi possono essere legati alla risoluzione numerica e si è messo in
rilievo come soluzioni a bassa risoluzione, come quelle finora presentate in letteratura, possedendo
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un'alta diffusione numerica, presentino le caratteristiche delle soluzioni ad alta resistività e non
possano catturare tutta la gamma dei possibili comportamenti del getto. Si è inoltre messo in rilievo
come soluzioni a più bassa resistività presentino una dinamica più instabile, mentre soluzioni a più
alta resistività permettano di raggiungere configurazioni quasi stazionarie. Il rapporto tra flusso di
massa in accrescimento e flusso di massa espulso nel getto viene perciò a dipendere in maniera
sensibile dal parametro di resistività
Dinamica dei vortici Per quanto riguarda la dinamica dei vortici, si è mostrato che gli effetti non
lineari possono portare ad una stabilizzazione dei vortici, altrimenti distrutti dal forte shear del
flusso kepleriano, mantenendoli in maniera quasi permanente. Risulta che le proprietà del vortice
stabile e permanente dipendono unicamente dalle proprietà locali del disco e non dalla
configurazione iniziale. E' importante studiare le dimensioni dei vortici stabili, in quanto, se sono
più piccole dell'altezza scala del disco, gli effetti tridimensionali diventano importanti e possono
distruggere il vortice. Si è mostrato che le dimensioni del vortice relative all'altezza scala del disco
aumentano con il diminuire della velocità del suono. Si è inoltre dimostrato come la generazione di
onde di densità produca shocks stazionari collegati al vortice che possono contrastare la
dissipazione del vortice generando vorticità. La formazione degli shocks può essere osservata solo
con simulazioni ad altissima risoluzione, quali quelle svolte dal gruppo di Torino.
Dischi di accrescimento Si è anche iniziato uno studio dell'instabilità magnetorotazionale (MRI).
Simulazioni numeriche bidimensionali hanno evidenziato, durante l'evoluzione dell'instabilità,
l'esistenza di quattro stati fondamenteli in cui il trasporto di momento angolare può essere altamente
efficiente oppure praticamente assente. L'evoluzione dell'instabilità consiste quindi in cambiamenti
dinamici tra questi quattro stati fondamentali. Quindi durante l'evoluzione si osserva una forte
variabilità dell'efficienza del trasporto determinata dalle transizioni tra questi stati. Questo può
essere importante per l'interpretazione delle simulazioni tridimensionali che mostrano analogamente
un andamento molto variabile dell'efficienza del trasporto di momento angolare, con picchi che si
alternano a fasi di basso trasporto.
Si è inoltre lavorato allo sviluppo del codice PLUTO, in particolare sull’introduzione di effetti
dissipativi e radiativi. Per quanto riguarda quest’ultimo punto si è sviluppato un sofisticato modello
radiativo in cui viene seguita l'evoluzione temporale di 23 specie. Questo modello verrà impiegato
nello studio della struttura di shocks bidimensionali in getti stellari. Si è inoltre messa a punto una
tecnica per la determinazione del passo temporale, in presenza di perdite radiative e con griglia
adattiva, che permette un notevole guadagno nel tempo di calcolo.
Nuclei Galattici Attivi: osservazioni e interpretazione teorica
Nel 2006 si è conclusa l'analisi dei risultati della campagna multifrequenza (dalle frequenze radio ai
raggi X) organizzata dal Whole Earth Blazar Telescope (WEBT) sul blazar AO 0235+164, che si è
avvalsa di tre puntamenti del satellite XMM-Newton. In tutto il periodo considerato (2003-2005) la
sorgente è rimasta debole a tutte le lunghezze d'onda, e questo ha permesso di individuare nella sua
distribuzione di energia spettrale un bump nella regione ultravioletto/raggi X soffici, la cui origine
potrebbe anche essere termica, in analogia con l'emissione da disco termico di altri AGN. Questa
interpretazione sarebbe avallata dalla possibile rivelazione della riga del Fe Kα in un paio di spettri
X. Sono stati inoltre studiati spettri ottici di questa sorgente ottenuti ai telescopi VLT e TNG,
discutendo l'origine della radiazione che stimola l'emissione di righe larghe e la possibilità che le
variazioni di flusso siano dovute a microlensing.
Nel 2006 è proseguita la campagna osservativa multifrequenza WEBT sul blazar 3C 454.3, che ha
ottenuto tempo osservativo XMM-Newton. I primi 2 puntamenti sono stati effettuati nel luglio e
9

dicembre 2006. Sono stati riportati in letteratura i dati ottenuti durante lo straordinario outburst
ottico della primavera-estate 2005. L'analisi di correlazione tra i flussi ottico e radio ha permesso di
formulare un'interpretazione geometrica delle variazione di flusso osservate negli ultimi anni.
Si è ottenuto tempo osservativo nel prossimo ciclo di osservazioni XMM-Newton per tre diversi
programmi, di cui uno presentato in veste di PI.
Radio Galassie Si sono analizzate osservazioni di Chandra di due campioni di galassie early-type. Il
primo è formato da radio galassie FRI classiche di bassa luminosità dal catalogo 3C, il secondo
include oggetti che raggiungono livelli di luminosità radio così bassi come 10E36 erg/s, ma con
proprietà della galassia ospite simili. Dati di HST e Chandra sono stati usati per isolare la loro
emissione nucleare ottica ed X. Si è dimostrato che esistono forti correlazioni tra le luminosità
nucleari nelle bande radio, ottica e X, che si estendono su 6 ordini di grandezza per entrambi i
campioni. Questo supporta l'interpretazione di una comune origine non termica dell'emissione
nucleare a banda larga in questi AGN radio-loud.
Strutture galattiche e cosmologiche: teoria, simulazioni numeriche ed applicazioni
Sono state analizzate le simulazioni numeriche eseguite all'interno di un progetto approvato dal
CINECA nel 2005, descriventi l'impatto della presenza del gas in dischi immersi in una cosmologia
Lambda-CDM. Le simulazioni sono state eseguite con il codice Nbody-SPH Gadget-2 e l'analisi
ha mostrato che in dischi autogravitanti esiste una soglia critica per la frazione di gas collegata
all'inibizione della instabilità di barra.
Sono state analizzate simulazioni SPH di collisioni tra galassie e conseguente generazione di
galassie ad anello. E' stato evidenziato il ruolo della triassialità dell'alone di dark matter e della
viscosità del gas nella formazione di queste strutture peculiari.
Grazie all'approvazione di un nuovo progetto da parte del CINECA, sono state inoltre eseguite
nuove simulazioni di galassie a disco in cosmologia allo scopo di studiare l'impatto della
formazione stellare sull'instabilità di barra. L'analisi di queste simulazioni è attualmente in corso.
Alla fine del 2006 il CINECA ha infine approvato il nuovo progetto: ‘Simulations of disk galaxies
in a cosmological framework: the impact of the central black hole’. Questo progetto prevede nuove
simulazioni numeriche per lo studio delle galassie barrate, che saranno effettuate nel 2007.
Astrometria teorica e sperimentale
Struttura della Via Lattea e formazione galattica per mezzo di surveys all-sky
E’ stato completato e pubblicato il primo catalogo di Nane Bianche di alone per la stima del
contributo di questi oggetti alla quantità di massa ‘oscura’ nella Galassia nelle vicinanze del Sole.
Grazie al contributo dell’INAF finalizzato ad includere il GSC2 nel VOBS Italiano, l’OATo
possiede attualmente una copia di gran parte delle scansioni originali (non compresse) dell’archivio
immagini utilizzato per la realizzazione del Data Base (l’operazione iniziata nel 2006 verrà
completata nei primi mesi del 2007). Inoltre è stato possibile effettuare un’attività di QA che ha
permesso di scoprire l’esistenza di un piccolo errore sistematico (dell’ordine di 1/10 di pixel),
ininfluente per le operazioni dell’HST (uso primario del catalogo GSC2), ma la cui eliminazione (la
causa è stata individuata) permetterà di migliorare sensibilmente l’accuratezza dei moti propri del
GSC2 che verranno rilasciati nel 2007.
Astrometria di alta precisione
Missione Gaia
1) Si è partecipato alla preparazione della proposta europea DPAC in risposta alla call dell’ESA
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per la formazione del consorzio per la riduzione dei dati della missione Gaia. Le responsabilità
includevano: quella di co-editor, e della stesura delle sezioni: modello relativistico, modello
strumentale, rilevazione e misura di asteroidi, astrometric verification, pianeti extrasolari. Inoltre, l’
OATo, in quanto sede del PI della partecipazione Italiana, ha coordinato tutta l’attività per
l’elaborazione dei contributi Italiani.
2) Si è tenuto il kick-off dell’attività delle varie Development Units di cui gli astronomi dell’OATo
sono responsabili e si è partecipato ai diversi meetings di inizio attività nelle varie sedi Europee
coinvolte (Barcellona, Parigi, ESTEC, CNES, ESAC-Vilspa, Atene, ecc.).
3) E’ stato realizzato l’esperimento ‘’One million stars’’ con macchina SGI (architettura Shared
Memory) che ha permesso di dimostrare in un caso di dimensioni realistiche l’applicabilità del
nostro modello PPN-RAMOD alla ricostruzione della sfera Gaia.
4) E’ stato completato il modello relativistico Padova-Torino (RAMOD) per la ricostruzione della
sfera celeste di Gaia. Sono continuate le ricerche per la misura sempre più realistica delle
potenzialità di GAREX, l’esperimento differenziale con le osservazioni Gaia per la misura diretta
del contributo del momento di quadrupolo di Giove alla deflessione della luce.
Fisica dei corpi minori del sistema solare
Studio delle proprietà fisiche dei corpi minori del Sistema Solare
Osservazioni polarimetriche di asteroidi della fascia principale e di tipo near-Earth Da tempo il
gruppo torinese ha accesso garantito all’utilizzo del fotopolarimetro per osservazioni simultanee in
5 colori (UBVRI) costruito dall'Osservatorio di Torino e installato al telescopio da 2.15 metri
dell'Osservatorio di El Leoncito (San Juan, Argentina). Questo strumento ha permesso al gruppo
torinese di stimolare la rinascita della polarimetria quale tecnica di indagine per ricavare parametri
fisici fondamentali, quali albedo e dimensioni complessive, degli oggetti. L'indagine si è
concentrata sulla rideterminazione, in maniera indipendente e più precisa, delle albedo di asteroidi
di dimensioni inferiori a 50 km, ricavate in precedenza sulla base di osservazioni IR dal satellite
IRAS, al fine di verificare se la diversa distribuzione di albedo IRAS per oggetti maggiori e minori
di 50 km, è reale (se confermata avrebbe implicazioni importanti per la comprensione
dell'inventario, della storia termica e collisionale e delle proprietà fisiche della popolazione
complessiva). La ricerca, focalizzata sulla distribuzione degli oggetti, poco osservati, di albedo
bassa, ha portato alla scoperta dell'esistenza di un asteroide, 234 Barbara, che esibisce proprietà
polarimetriche quasi uniche, aprendo così ora nuovi scenari di ricerca, dato che questo oggetto
appartiene ad un tipo tassonomico raro (Ld). Si è inoltre contribuito ad evidenziare l'esistenza di
proprietà polarimetriche inusuali anche per gli asteroidi primitivi, appartenenti alla classe F. Le
osservazioni hanno poi consentito di escludere, almeno per oggetti di albedo media e bassa,
l'esistenza in opposizione quasi perfetta dal Sole di fenomeni di incremento di polarizzazione (che,
proposti da altri autori, avrebbero implicazioni rilevanti per la comprensione dei fenomeni di
scattering della luce solare sulle superfici solide degli asteroidi).
Riguardo agli oggetti near-Earth, infine, si sono effettuate le uniche osservazioni polarimetriche
esistenti per l'asteroide 25143 Itokawa, obiettivo della missione spaziale giapponese Hayabusa, e se
ne è dedotto con largo anticipo sul rendez-vous il valore dell'albedo superficiale.
Più di recente, mediante tempo di osservazione al telescopio VLT dell'ESO, si sono ottenute le
prime stime attendibili dell'albedo, e delle dimensioni, dell'asteroide 99942 Apophis, che è un
oggetto estremamente interessante data la probabilità non nulla di un impatto con la Terra a partire
dall'anno 2036. I risultati indicano che le dimensioni di Apophis sembrano essere leggermente
inferiori rispetto a quanto inizialmente ritenuto, ma non in misura tale da rendere significativamente
inferiore la pericolosità potenziale di questo oggetto.
11

Durante l'ultima assemblea generale dell'Unione Astronomica Internazionale, nell'estate del 2006, il
problema della calibrazione dei parametri polarimetrici è stato sollevato in sede di Commissione 15,
e si è deciso di costituire dei gruppi di lavoro per studiare questo problema e quello correlato della
scarsa accuratezza con cui si conoscono le magnitudini assolute degli asteroidi di più recente
scoperta. L’interesse al problema è stato in gran parte stimolato e determinato dall'intervento di
membri del gruppo torinese, a cui appartiene il nuovo vicepresidente della Commissione 15.
Studio delle proprietà superficiali degli oggetti near-Earth mediante osservazioni radiometriche
nell'Infrarosso termico Nel campo della radiometria termica, si sono analizzati i dati radiometrici
ottenuti in una serie di campagne di osservazione mediante i telescopi dell'ESO ed il telescopio
Keck da 10 m nelle isole Hawaii, al fine di ricavare una stima dell'inerzia termica superficiale degli
asteroidi near-Earth. Questo parametro determina l'efficienza dell’effetto Yarkovsky, un processo
di emissione termica che induce una deriva sistematica del semiasse maggiore orbitale, e che è
ritenuto fondamentale per comprendere l'evoluzione orbitale degli oggetti near-Earth e i
meccanismi di trasferimento dalla fascia principale. I risultati della ricerca sono stati presentati in
via preliminare al congresso della Divisione per le Scienza planetarie della Società Astronomica
Americana, e più recentemente sono stati sottomessi per la pubblicazione sulla rivista Icarus. In
particolare, si è trovato che l'effetto Yarkovsky dovrebbe essere alquanto meno efficiente di quanto
ritenuto in precedenza da diversi autori.
Sviluppo di un concetto di osservatorio spaziale dedicato alla caratterizzazione fisica degli oggetti
near-Earth a alla scoperta di oggetti con orbita interna rispetto a quella della Terra.
Va menzionato lo studio per un osservatorio spaziale di oggetti near-Earth per la caratterizzazione
fisica e la scoperta di oggetti interni all'orbita della Terra. Questo progetto ha mostrato come un
telescopio spaziale in grado di osservare sia nel visibile che nel vicino IR termico (intorno a 10
micron) sarebbe un complemento ideale per i telescopi terrestri di prossima generazione che
saranno dedicati a surveys sistematiche del cielo alla ricerca di oggetti potenzialmente pericolosi per
la Terra.
Fisica Solare
Vento solare Nell’ambito della ricerca dedicata allo studio della corona e del vento solare al minimo
di attività, sono state approfondite le indagini sulle sorgenti ed i processi di accelerazione del vento
solare lento, nelle regioni coronali a bassa latitudine, e veloce, in corrispondenza dei buchi coronali
polari, attraverso l'analisi di dati ottenuti con lo strumento UVCS di SOHO.
Lo studio del vento lento tiene conto per la prima volta della topologia magnetica coronale,
estrapolata in base ad un modello magnetoidrodinamico (MHD) tridimensionale utilizzato sia per
definire lo streamer boundary, sia per ricavare il flusso di massa lungo i tubi di flusso che collegano
le regioni coronali e l'eliosfera. I risultati dell'analisi hanno permesso di confermare
l’identificazione delle sorgenti del vento solare lento che risultano essere localizzate all’esterno
degli streamers, nella regione con linee di campo magnetico aperte, e di definire l’abbondanza
dell’ossigeno del vento lento in corona.
Si è proseguito lo studio delle proprietà dinamiche del vento solare veloce nelle regioni coronali
polari determinando la sua velocità fino a 5 raggi solari, dove assume proprietà già molto vicine a
quelle asintotiche. Si è inoltre determinato il grado di anisotropia della distribuzione di velocità
degli ioni OVI coronali che è l’indice più diretto delle proprietà del meccanismo di deposizione
dell’energia che accelera il vento solare.
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Rotazione coronale Al fine di analizzare la lunga serie temporale di dati disponibili nelle righe
spettrali dell'ossigeno cinque volte inozzato (O5+) e dell'idrogeno neutro (H0), è stato sviluppato un
codice che permette di ricostruire le mappe di Carrington dei parametri fisici della corona solare
derivati dalle osservazioni di UVCS. Tali mappe hanno permesso di compiere uno studio di
confronto, al minimo solare, tra la linea neutra ottenuta tramite estrapolazione potenziale dei campi
magnetici fotosferici osservati dal Wilcox Solar Observatory e quella dedotta dalle mappe sinottiche
coronali ottenute dai dati UVCS utilizzando la riga dell'Idrogeno neutro.
La lunga serie temporale di dati è stata utilizzata per studiare la rotazione della corona solare estesa
in funzione della latitudine e della distanza eliocentrica, nelle condizioni di minimo del ciclo di
attività solare. I principali risultati di questo studio evidenziano che la corona solare, da 1.5 a 2.0
raggi solari, tende a ruotare in modo più rigido e rapido rispetto alla fotosfera e presenta una leggera
asimmetria tra la velocità di rotazione nell'emisfero nord rispetto a quello sud.
Codici per simulazione delle condizioni coronali L'attività di ricerca è consistita nello studio
dell'emissione coronale attesa nella riga dell'elio una volta ionizzato (He+). A questo scopo è stato
sviluppato un codice per il calcolo dell'emissività coronale delle varie righe spettrali
nell'ultravioletto tenendo conto delle componenti radiative e collisionali in funzione del modello
coronale assunto. Il codice permette di calcolare anche le intensità attese approssimando il modello
con una geometria sferica, mentre in futuro sarà sviluppato per consentire geometrie di maggiore
complessità. Questo lavoro ha permesso di calcolare nelle righe spettrali dell'HI e dell'HeII i
conteggi previsti per lo strumento Coronal Imaging Advanced Observations (CIAO) proposto
all'ESA per la missione Solar Orbiter. Inoltre la possibilità di variare i parametri fisici coronali
secondo il modello considerato ha permesso di mostrare come l'uso di immagini simultanee di
diverse righe spettrali nell'ultravioletto e nella luce bianca sia particolarmente promettente per la
comprensione di problematiche tuttora aperte nella comprensione della struttura e della dinamica
della corona solare.
Coronal mass ejections Lo studio delle Coronal Mass Ejections (CME) è un'altra linea di ricerca
perseguita nell'ambito del gruppo di Fisica Solare. Le CMEs sono fenomeni che hanno origine
dall’esplosione di strutture magneticamente confinate con conseguente espulsione di plasma, a
velocità anche di diverse migliaia di km/sec. Nel 2006, è stata avviata una collaborazione nel
quadro del progetto UV Observations of CMEs: Catalog and Analysis della NASA sotto la
responsabilità del Dr. John Raymond dello Smithsonian Astrophysical Observatory. Il progetto si
propone di catalogare gli eventi transienti osservati dallo spettrometro UVCS dall'inizio della sua
operatività (1996) e di analizzare in modo statistico le caratteristiche fisiche degli eventi. Nel primo
anno di attività, il gruppo ha contribuito alla definizione della struttura del catalogo, allo sviluppo di
un codice per identificare gli eventi nei dati disponibili e allo studio dei parametri osservativi utili
per classificare gli eventi a seconda delle caratteristiche fisiche. Il catalogo, che nella versione finale
conterrà molte centinaia di eventi, in versione preliminare sarà accessibile on-line alla comunità
scientifica nel 2007.
In linea con precedenti lavori del gruppo, sono stati utilizzati dati di UVCS/SOHO, integrati con
osservazioni spettrali nella banda radio, per proseguire lo studio sulla relazione tra la dinamica delle
CMEs veloci e le onde d’urto coronali, rilevate tramite l’emissione di radiazione metrica di tipo II.
In particolare, sono stati approfonditi gli effetti dovuti all’accelerazione delle CMEs vicino alla
superficie del Sole integrando le osservazioni di LASCO/SOHO con osservazioni ausiliarie di
strumenti che osservano la corona ad altezze inferiori ai due raggi solari. In un altro studio
concernente la relazione tra CME e shock coronali, si è mostrato invece come il meccanismo che
provoca l’emissione radio di tipo II, e dunque la sua frequenza iniziale, dipenda in modo critico sia
dalla velocità di Alfvén locale che dal tasso di riconnessione magnetica.
13

Asse magnetico solare Sempre nell’ottica dell’integrazione di dati radio con osservazioni ausiliarie
ottenute con gli strumenti a bordo della sonda SOHO è stato infine possibile, attraverso l’analisi e la
modellazione di osservazioni radio-polarimetriche effettuate con l’ausilio del radio interferometro
Very Large Array (VLA) del National Radio Astronomy Observatory (NRAO), ottenere
informazioni sul campo magnetico globale del Sole (e sulle sue componenti multipolari) durante
condizioni di minimo solare, ricavando in particolare un’accurata ed unica stima in corona
dell’inclinazione dell’asse magnetico rispetto all’asse di rotazione solare.
Comete E’ proseguito inoltre lo studio di comete osservate da UVCS ed in particolare della cometa
C/2002 S2. Relativamente a quest'ultima sono stati presentati i primi risultati della simulazione
numerica, ottenuta con il metodo di MonteCarlo, dell'emissione dell'Idrogeno neutro nel passaggio
della cometa nel campo di vista di UVCS, evidenziando come il confronto con le osservazioni porti
a ipotizzare la presenza di più frammenti non osservabili con gli strumenti a bordo di SOHO quali
UVCS e LASCO.
Data Analysis Software Nel corso del 2006 è stata rilasciata una nuova versione del codice per
l’analisi e la visualizzazione dei dati dello strumento UVCS, Data Analysis Software (DAS) V. 40,
a cui ha contribuito in modo significativo il gruppo di fisica solare dell’Osservatorio di Torino con
programmi opportunamente sviluppati per la nuova calibrazione dei dati che tiene conto della
variazione con il tempo delle caratteristiche strumentali, nuove procedure sono state incluse per
migliorare l’interfaccia del codice e la visualizzazione dei dati. Inoltre è stata introdotta la
possibilità di calibrare e visualizzare i dati del canale in luce visibile di UVCS. Nella recente
versione del DAS inoltre è stato incluso il catalogo dei dati di UVCS dal 1996 al 2006 che consente
di identificare i files contenenti le osservazioni che soddisfano determinati parametri strumentali
(quali puntamento, regione spettrale, posizione meccanismi, ecc.)
Archivi Per quanto riguarda l’attività svolta per la gestione e mantenimento dell'Archivio di Dati di
SOHO, SOLAR, nell'anno 2006 è stato acquistato, configurato ed installato un nuovo file server da
1 TB ed è stato successivamente rimesso in linea l'archivio. Durante l'anno si è infine proceduto alla
normale attività di aggiornamento e download dei dati. Il catalogo dell'archivio è stato aggiornato
con la copia distribuita dal Goddard Space Flight Center (NASA) nell’agosto 2006.
Tecnologia e Strumentazione: Interferometria
Si è svolta l’attività programmata nell’ambito del programma Euro Interferometry Initiative (EII)
di OPTICON finanziato nell’ambito di FP6 dell’EU. E’ attualmente in corso la formulazione di una
proposta fase A per l’ESO (da presentare per l’estate 2007).
Fringe tracking per VSI, V(LTI) S(pectro) I(mager) (multifascio) E’ in corso lo sviluppo del
disegno ottico per lo spettrografo da integrare in VSI (con l’Osservatorio di Roma).
Sviluppo combinazione multifascio Si tratta di un’attività in collaborazione con la Technion
University di Haifa, sempre nell’ambito di EII, che comporta la verifica sperimentale in luce bianca
fino alla combinazione di 7 fasci.
Ottica adattiva Si stanno studiando gli effetti della turbolenza atmosferica residua in telescopi che
adottano ottica adattiva (in collaborazione con il Dr. Daigne, Observatoire de Bordeaux nell’ambito
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di EII)
PRIMA Sono state consegnate le due unità, FSU A e B, per PRIMA, all’ESO ed è stato fornito in
necessario supporto di integrazione e test delle due unità all’Alenia Space.
VLTI Sono state formulate proposte per la strumentazione di VLTI, due delle quali sono state
approvate.
Science with a High Angular Resolution Perspective (SHARP) E’ stata rivista ed inviata all’INAF
una proposta aggiornata per la creazione di una rete nazionale per le attività astrofisiche basate
sull’interferometria denominata SHARP.
PRIN Si è lavorato allo svolgimento del progetto PRIN INAF 2005 (PI Gai). Si è concluso il
progetto PRIN INAF 2003, con l’invio della relazione finale tecnica, scientifica ed amministrativa
richiesta.
Tecnologia SW E’ stato sviluppato ed implementato
1) un nuovo algoritmo ad alta efficienza per il calcolo degli integrali di diffrazione (Direct Fourier
Transform ),
2) il codice per la modellizzazione efficiente di PSF di sistemi ottici complessi
3) un set di codici per la diagnostica con reti neurali dell’effetto di cromaticità in sistemi ottici allreflective.
Tecnologia e Strumentazione: Coronografia Spaziale
SCORE: Coronografo a immagini nell'UV & visibile per razzo sonda NASA Nell'ambito del
progetto SCORE, sono state svolte attività di ricerca relativamente a: i) il polarimetro a cristalli
liquidi per la misura della densità elettronica coronale, ii) i rivestimenti ottici multistrato per l'EUV,
operanti anche nell'UV e visibile, iii) il sistema di copertura e baffles per il coronografo SCORE.
Polarimetro elettro-ottico. Il coronografo include un cammino ottico per banda del visibile per
formare un'immagine polarizzata della corona K. La modulazione della polarizzazione per la
derivazione della densità elettronica coronale è effettuata variando elettro-otticamente la
birifrangenza di una lamina di ritardo a cristalli liquidi, che fa parte del polarimetro per
l'osservazione della corona K, sviluppato nel 2006 presso il Laboratorio OATo di coronografiapolarimetria.
Il prototipo ingegneristico del polarimetro è stato caratterizzato e calibrato in
laboratorio e attraverso campagne osservative presso l'Osservatorio della Val d'Aosta, a Saint
Barthélemy, tramite osservazioni della Luna (che ha una brillanza comparabile a quella della
corona). Durante l'eclisse del 29 marzo 2006, è stata organizzata una spedizione osservativa nel
Sahara presso Waw an Namous, Libia. La polarizzazione della corona K è stata misurata durante
l'eclisse con il polarimetro accoppiato ad un telescopio specificatamente disegnato e sviluppato
presso il laboratorio OATo per la campagna osservativa.
I test di laboratorio e le campagne osservative lunare e d'eclisse hanno dimosrato che il
funzionamento del polarimetro è stato nominale permettendo la misura della polarizzazione della
corona K. Sulla base dei risultati ottenuti e dei dati raccolti verrà prodotta la versione di volo per il
coronografo del progetto SCORE.
Rivestimenti ottici multistrato multibanda. Le ottiche del coronografo SCORE sono rivestite con
multilayer ottimizzati per l'estremo ultravioletto (EUV), nella banda dei 30 nm, e tuttavia devono
anche essere capaci di operare nella banda dell'UV (120 nm) e del visibile (500 nm). Il progetto di
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multilayer multibanda EUV-UV-VIS è stato portato avanti nel 2006 presso l'OATo, in
collaborazione con l' Università di Padova. Campioni di multilayer SiC/Mg con varie combinazioni
di rivestimenti superficiali sono state fatte produrre dalla ditta "Reflective X-ray Optics" (RXO),
USA (le nanostrutture SiC/Mg sono state ottimizzate a 30 nm, mentre i rivestimenti superficiali a
120 nm e 500 nm). Nel 2006, misure di riflettività nell'EUV-UV-VIS sono state effettuate presso la
National Synchrotron Light Source (NSLS) di Brookhaven, NY (USA), e nell'UV-VIS presso
l'Università di Padova.
Al fine di dimostrare che i rivestimenti multibanda non degradano la rugosità del substrato ottico, è
stato avviato, in collaborazione con la Galileo Avionica, un programma sperimentale di misure
della luce visibile diffusa dai rivestimenti superficiali dei multilayer depositati su substrati di
campioni ottici. Le misure di riflettività hanno dimostrato la possibilità di ottenere alte riflettività
nell'EUV (40%) grazie alle nanostrutture SiC/Mg, e al tempo stesso una notevole riflettività anche
nell'UV (20%) e nel visibile (50%). Le misure preliminari, presso Galileo Avionica, della luce
visibile diffusa da superfici di campioni di test rivestiti con multilayer multibanda indicano che la
rugosità del substrato ottico non viene alterata significativamente dal processo di deposizione.
Ulteriori misure sui rivestimenti di volo continueranno nel 2007.
Sistema di copertura e baffles per il telescopio dell'UVCI di SCORE. Il concetto preliminare del
sistema di copertura e dei baffles per il coronografo SCORE sviluppato in OATo, nel 2006, è stato
usato come base per l'attivazione di un contratto con la C. Gavazzi Space per la realizzazione del
sistema stesso. L'attività di definizione del disegno finale e la sua realizzazione continuerà nel 2007,
in collaborazione con l'Università di Firenze.
CIAO (Coronal Imaging Advanced Observations) coronografo per il Solar Orbiter Nel settembre
2006 è stata presentata all’ESA la lettera di intenti di partecipare al carico scientifico della missione
Solar Orbiter con la realizzazione del coronografo multibanda CIAO. E’ attualmente in corso lo
studio di interfaccia tra il coronografo CIAO e lo scudo termico della sonda spaziale Solar Orbiter.
Lo studio tecnico ESA relativo allo scudo termico e l’interfaccia con il carico strumentale è
propedeutico all’Announcement of Opportunity per la partecipazione alla missione che avrà luogo
nel 2008. L’Osservatorio di Torino è sede del coordinamento del progetto CIAO.
Tecnologia e Strumentazione: Relatività sperimentale
Si è risposto al bando Regione Piemonte per programmi di ricerca con la proposta per lo studio di
un concetto di payload da lanciare in orbita come piccola missione, denominata GAME (Gamma
Astrometric Measurement Experiment) per la misura diretta del parametro (‘gamma’ nella teoria
PPN) di deflessione relativistica della luce al meglio di una parte su un milione.
Tecnologia e Strumentazione: Facility di Calibrazione di Strumenti Spaziali
L’Osservatorio Astronomico di Torino è impegnato in un progetto triennale iniziato nel 2006 per lo
sviluppo di un impianto d’avanguardia per la calibrazione di strumentazione ottica spaziale (Optical
Payload Systems – OPSys). E’ iniziata la fase di progettazione dell’impianto che sarà installato
presso Altec di Torino e consisterà in un serbatoio in termo-vuoto con banco ottico per i) ospitare al
suo interno strumentazione ottica spaziale e ii) simulare le condizioni di termo-vuoto dello spazio.
La facility OPSys verrà inizialmente sviluppata ed usata per le calibrazioni del telescopio spaziale
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SCORE. Tuttavia, la facility sarà disegnata in modo tale da poter essere utilizzata in maniera
flessibile per la calibrazione di strumentazioni ottiche spaziali.
L’impianto è ospitato presso un laboratorio AIV (Assembly Integration and Verification) dell’
Altec. La camera a termo-vuoto è progettata per contenere apparecchiature capaci di simulare: i) il
contrasto luminoso tra disco e corona solare, e ii) la loro piccola separazione angolare. Il banco
ottico della camera a vuoto avrà un lunghezza di 4 m e un diametro di 1.5 m, così da poter
accomodare il coronografo SCORE, lungo 3 metri. Una sezione lunga 9 m con diametro di 0.5 m
collegherà la sorgente luminosa con la sezione ‘strumentale’.
Tecnologia e Strumentazione: Camera Bianca
Presso il Laboratorio d’Astrofisica dell’OATo, è stata installata nel 2006 una Camera Bianca Classe
ISO 7 per esperimenti su strumentazione ottica spaziale. La camera consiste di una struttura con
telaio in alluminio e pareti in PVC di dimensioni esterne: 2.40 m x 3.7 m x 2.44 m e con un
vestibolo d’entrata di dimensioni 1.2 m x 0.9 m x 2.44 m. Nella camera, due filtri “High Efficiency
Particulate Air” (HEPA) mantengono un flusso d’aria laminare verticale al di sopra di un banco
ottico Camera Bianca classe ISO 7. Un banco a flusso laminare orizzontale è disponibile nella
camera per il maneggiamento e lo stoccaggio di componenti ottiche che richiedono elevati livelli di
pulizia ambientale (ISO 6). Il collaudo preliminare della camera bianca ha verificato la possibilità di
ottenere livelli di controllo della contaminazione particellare compatibili con le specifiche della
classe desiderata (ovvero, meno di 3E5 particelle di 0.5 micron di diametro per metro cubo). Il
collaudo sul controllo della contaminazione molecolare verrà effettuato nel febbraio 2007.
4. ATTIVITA’ DI ALTA FORMAZIONE E INTERAZIONE CON L’UNIVERSITA’
Il personale di ricerca dell’OA-TO partecipa attivamente alla didattica nell’ambito del corso di
Laurea Magistrale in Astrofisica e Fisica Cosmica, da quando esso è stato istituito. Si tengono
lezioni nei corsi di Astronomia Fondamentale, Planetologia, Fisica Solare, Astrofisica
Computazionale e Laboratorio di Astrofisica. Inoltre presso l’Osservatorio vengono seguite tesi di
ricerca di laurea specialistica, di dottorato e tirocini per conseguire la Laurea Triennale.
Seguono le tabelle per ciò che concerne le attività dell’Osservatorio relative a corsi universitari,
supporto ad attività di ricerca di laureandi, tirocinanti, tesi di laurea, dottorandi, partecipazione a
commissioni di dottorato in università straniere, stagisti in corsi/concorsi, seminari. Sono inoltre
elencati i congressi organizzati dall’Osservatorio, le convenzioni con enti di ricerca o accademici,
accese nel 2006 ed il personale universitario afferente all’INAF OATo.
ALTA FORMAZIONE 2006 n.
Corsi universitari 5
Laureandi 3
Tirocinanti 5
Tesi di Laurea 5
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Dottorandi 5
Stagisti corsi/concorsi 6
Commissari esame dottorato 1
Seminari 10
Congressi 2
Afferenti Universitari 7
Nuove convenzioni stipulate 3
Corsi universitari tenuti da personale INAF presso il corso di Laurea Magistrale in
Astrofisica e Fisica Cosmica dell'Università di Torino
Corso (Obbligatorio/a Scelta, # crediti) Docente A. A.
Astrofisica computazionale (S, 6) G. Bodo 2005-2006
Astronomia fondamentale (S, 6) R. Pannunzio, M. G. Lattanzi 2005-2006
Fisica solare (Seminari) (S, 6) E. Antonucci 2005-2006
Laboratorio di astrofisica (O, 8) M. Gai, L. Corcione, G. Massone 2005-2006
Planetologia (S, 6) A. Cellino, A. Dell'Oro 2005-2006
Riepilogo: 5 corsi su 24 totali (32 crediti su 142); 1 Obbligatorio su 7 (8 cr. su 49); 4 a
Scelta su 17 (24 cr. su 93)
Laureandi seguiti da personale OATo
Laureando
Umberto Schirosi
Giacomo Ambrosino
Federico Cossu
Tutor OATo
R. L. Smart
C. M. Raiteri
A. Spagna
Ente di
provenienza
Università di
Torino
Università di
Torino
Università di
Torino
Tipo di laurea
Vecchio
ordinamento
Laurea
magistrale
Laurea
magistrale
Argomento
Parallassi astrometriche
Oggetti BL Lacertae
emittenti raggi gamma di
alta energia
Ammassi stellari aperti
Tirocini
Tirocinante Tutore OATo Ente di provenienza Data inizio Data termine
Francesca Schiavon S. Fineschi
Università di Torino –
Scienze MFN
26/04/2006 15/07/2006
Shaji Vattakunnel S. Giordano
Università di Torino –
Scienze MFN
26/04/2006 30/06/2006
Pierfrancesco Serra S. Mancuso
Università di Torino –
Scienze MFN
26/04/2006 14/07/2006
Valentina Ponzo P. Rossi
Università di Torino –
Lettere e Filosofia
09/01/2006 01/04/2006
Selena Agnella P. Rossi Università di Torino – 09/01/2006 01/04/2006
18

Lettere e Filosofia
Tesi di laurea svolte presso l'OATo e discusse nel 2006
Laureato
Ranieri Baldi
Francesca
Schiavon
Shaji
Vattakunnel
Pierfrancesco
Serra
Serena Sirio
Tutor OATo
A. Capetti
S. Fineschi
S. Giordano
S. Mancuso
M. Gai
Ente di
provenienza
Università di
Torino
Università di
Torino
Università di
Torino
Università di
Torino
Università di
Torino
Tipo di
laurea
Laurea
magistrale
Laurea
triennale
Laurea
triennale
Laurea
triennale
Laurea
triennale
Argomento
Spettroscopia e diagrammi
diagnostici di nuclei galattici
attivi
Polarimetria della Corona
Solare: Calibrazione
Strumentale e Analisi Immagini
dell'Eclisse del 29 Marzo 2006
Rotazione della corona solare
dalle osservazioni di UVCS
Dinamica di un'espulsione di
massa nella corona solare
Reti neurali in astrometria
Dottorandi presso l'OATo
Dottorando
Daniele
Telloni
Martina
Giovalli
Barbara
Balmaverde
Sara
Buttiglione
Donata Bonino
Tutor OATo
E. Antonucci
G. Murante
A. Capetti
Ente di
provenienza
Università di
Torino
Università di
Torino
Università di
Torino
A. Capetti SISSA
M. Gai
Università di
Torino
Argomento
Processi di deposizione di energia
nel vento solare
Implementazione e studio di vari
metodi di feedback in energia da
esplosioni di supernovae in
simulazioni numeriche cosmologiche
The host galaxy/AGN connection in
nearby early type galaxies. A new
view of the origin of the radioquiet/radio-loud
dichotomy
The origin of the emission line
regions in radio-loud AGN
Modelli interferometrici e analisi
delle prestazioni in termini di
sensibilità a fonti diverse di disturbo.
Ciclo
XXI
XXI
XIX
XXI
XX
Commissioni tesi di dottorato
Personale
OATo
Ruolo Univerità Studente Titolo della tesi Data
R. Drimmel Examinateur Université de Douglas Étude de l'extinction 17/12/2006
19

Besançon Marshall interstellaire à trois
dimensions: contraintes
sur la structure de la Voie
Lactée
Corsi/Concorsi
Stagista Tutore OATo
Ente di
provenienza
Data inizio Data termine
Federico Bosia M. Gai, G. Massone Università di Torino 16/11/2006 23/11/2006
Antonio Gliozzi
M. Gai, A.
Volpicelli
Università di Torino 16/11/2006 23/11/2006
Fabio Lonegro M. Gai, G. Massone Università di Torino 29/11/2006 07/12/2006
Franca De
Giovanni
R. Morbidelli Università di Torino 29/11/2006 07/12/2006
Marco Cisternino M. Gai, G. Massone Università di Torino 29/11/2006 07/12/2006
Chiara Andrà
R. Morbidelli, P.
Rossi
Università di Torino 29/11/2006 07/12/2006
Seminari svolti presso l'OATo
Relatore Istituto di provenienza Titolo Data
Detection of fossil structures
Dr. Paola Re Fiorentin
Max Planck Institut fur in the Galactic halo by means
Astronomie, Heidelberg of spectro-photometric and
gen 5, 2006
proper motion surveys.
Prof. Hakki Ogelman Università del Wisconsin The End of Oil
gen 30,
2006
Dr. Antonietti Nicol
Prof. Don Q. Lamb
Dr. Marco Pignatari
Dr. Vincenzo Zappalà
Prof. Erez Ribak
Prof. Massimo
Capaccioli
Politecnico di Torino,
Ingegneria delle
Telecomunicazioni
Università di Chicago
Universita' di Torino,
Dipartimento di Fisica
Generale
INAF - Osservatorio
Astronomico di Torino
Department of Physics,
Technion - Israel Institute
of Technology
INAF - centro VST a
Napoli - Osservatorio
La Relatività e la Meccanica
Quantistica per le
Comunicazioni Spaziali e lo
Studio del Sole.
Discovery of a new
mechanism for type Ia
supernovae
Xe e Kr nei granuli presolari
mainstream SiC: confronto
con i modelli di stelle AGB
Bye bye Pluto, welcome
134340!
Searching for temporal
coherence in astrophysics
The VLT Survey Telescope: a
wide-field scientific
mag 4, 2006
giu 13, 2006
lug 6, 2006
set 28, 2006
ott 5, 2006
ott 27, 2006
20

Ing. Alberto Riva
Dott. Roberto
Mignani
Astronomico di
Capodimonte – Università
di Napoli Federico II
gOlem, INAF OaBr-
Merate
Mullard Space Science
Laboratory (MSSL) –
University College
London
opportunity
IRAIT-AMICA, Infrared
astronomy in Antarctica
Astrometry, proper motions
and photometry of planetary
nebulae with the GSC-II.
dic 6, 2006
dic 22, 2006
Congressi organizzati dall'OATo
Organizzatore Titolo Località Data
OATo – Gruppo Near-Earth Objects Hazard:
Belgirate (VB) 26-28 aprile 2006
Planetologia Knowledge and Action
OATo 50° Assemblea SAIt Torino 29 maggio-1 giugno 2006
Personale universitario associato all'INAF
con incarico gratuito di ricerca presso l'OATo
Nome Cognome Università Dipartimento
Antonaldo Diaferio Torino Fisica Generale
Maria Adele Dodero Torino Fisica Generale
Attilio Ferrari Torino Fisica Generale
Piero Galeotti Torino Fisica Generale
Daniela Marocchi Torino Fisica Generale
Silvano Massaglia Torino Fisica Generale
Lorenzo Zaninetti Torino Fisica Generale
Convenzioni dell'OATo con altri enti di ricerca stipulate nel 2006
Ente
Fondazione Clément
Fillietroz/Osservatorio
Astronomico della
Regione Autonoma Valle
d'Aosta
Università di Torino
Referente
interno
M. G. Lattanzi
Tipologia Data inizio Data termine
Accordo di collaborazione
scientifica, didattica e
divulgativa
Attivazione e
finanziamento di un posto
aggiunto per la scuola di
dottorato di ricerca in
Scienza e Alta Tecnologia
XXII ciclo
15/11/2006 14/11/2009
28/06/2006 27/06/2009
21

Università di Torino –
Facoltà di Scienze MFN
Svolgimento di tirocini di
formazione ed
orientamento per studenti
e/o laureati dei corsi di
laurea della facoltà di
Scienze MFN di Torino
04/04/2006 04/03/2009
5. ATTIVITA’ DI OUTREACH E MUSEALI
Nel corso del 2007 aprirà al pubblico il Planetario e la struttura museale ad esso annessa. La
realizzazione di quest’opera è il frutto di una intensa e duratura collaborazione fra enti pubblici
(INAF/OATo, Università degli Studi di Torino, Regione Piemonte, Comune di Pino Torinese) e
privati (Compagnia di San Paolo e Fondazione CRT). E’ previsto che l’OATo darà in affidamento
la gestione del Planetario e del museo all’Associazione ‘Apriticielo’, costituitasi nel 2006, di cui fa
parte l’INAF. Nel 2006, oltre a continuare la costruzione dell’edificio del Planetario, è stato
installato il sistema di proiezione e sono state allestite la sala principale del planetario e parte della
zona museale. Oltre ad ultimare l’edificio principale del Planetario, l’Osservatorio sarà impegnato
nel 2007 nella realizzazione di aule didattiche, che sorgeranno a fianco del Planetario, finanziate
dalla Regione Piemonte.
In occasione della settimana scientifica 2006, è stato realizzato un DVD per illustrare la storia
dell’astronomia torinese dal suo inizio, fatto datare al 1759, fino ai nostri giorni e far conoscere le
attività scientifiche che vengono svolte attualmente presso l’Osservatorio. Il DVD è stato fatto
ampiamente circolare. Nel 2006 l’Osservatorio si è inoltre impegnato in una serie di iniziative di
divulgazione che vanno dalla promozione della candidatura di Torino per ospitare l’Euro Science
Open Forum del 2010, a quella per la Notte dei Ricercatori 2007. La proposta per l’EuroScience
Open Forum è stata promossa dalla Compagnia di San Paolo, Agorà Scienza e Centro Scienza di
Torino. L’Osservatorio è incluso tra i Partner Scientifici che offrono il loro supporto alla
candidatura, mentre ‘Apriticielo’ è incluso tra i Partner Outreach. L’Osservatorio e ‘Apriticielo’
inoltre hanno attivamente partecipando all’inizio dei lavori per preparare la candidatura piemontese
per il progetto europeo ‘Notte dei Ricercatori 2007’.
Riveste particolare importanza l’impegno che verrà profuso dall’Osservatorio nell’ideazione ed
organizzazione di una serie di eventi da tenersi nel prossimo triennio che culminerà nella
celebrazione del 250 o anniversario della fondazione dell’Osservatorio nel 2009, in concomitanza
con l’anno dell’Astronomia. Il 2006 ha segnato l’inizio di questa iniziativa, con una serie di contatti
con la Regione Piemonte e personalità locali.
In occasione della proposta formulata, e finanziata dal MUR, dal titolo ‘Restauro della
strumentazione antica (dalla fine del 1700 al 1950) dell’Osservatorio Astronomico di Torino’, nel
2006 è stata riordinata e catalogata la collezione di strumenti antichi dell’Osservatorio. La relativa
documentazione fotografica è stata resa disponibile in forma elettronica. Il rinnovato interesse per la
strumentazione antica dell’Osservatorio ha portato alla partecipazione a due mostre nella seconda
metà del 2006: la mostra “Angelo Mosso e la fisiologia del corpo: la montagna e la ricerca” e la
mostra “Un giardino per Josephine”, promossa dal Ministero per i Beni e le Attività Culturali al
castello di Racconigi (Cuneo) per il Natale 2006.
22

6. PERSONALE IN SERVIZIO AL 31 DICEMBRE 2006
Il personale in servizio al 31 Dicembre 2006 si compone di
1) n. 27 unità di Personale di Ricerca
2) n. 40 unità di Personale Tecnico ed Amministrativo
3) n. 11 unità di Personale non dipendente (assegnisti, borsisti, borse di dottorato INAF)
Per un totale di 78 unità.
7. RECENSIONE DEL PERSONALE A TEMPO DETERMINATO NELL’ULTIMO
QUINQUENNIO
La recensione del personale che ha goduto di posizioni a tempo determinato presso l’Osservatorio
di Torino ha portato a contare
1) N. 30 unità con contratto di collaborazione coordinata e continuativa e/o assegno di
ricerca per attività di collaborazione ai programmi scientifici e tecnologici
2) N. 7 unità con borsa di studio relativa a progetti di ricerca
3) N. 9 unità con contratto occasionale relativo a progetti di ricerca
4) N. 3 unità con contratto di collaborazione coordinata e continuativa per attività di
servizio
5) N. 2 unità con contratto occasionale per attività di servizio.
Contratti di collaborazione coordinata e continuativa e assegni di ricerca
per attività di collaborazione ai programmi scientifici e tecnologici
Nominativo Selezione/Affidam. Periodo Tipo contratto
Progetto
ABBO Lucia Selezione pubblica 24.05.2000 30.06.2007 Ass.ric./CoCoCo
UVCS
AGOSTINI Valentina Affidamento diretto 02.02.2002 30.11.2003 CoCoCo
EGSO
ALVINO Roberto Affidamento diretto 20.12.2002 31.05.2005 CoCoCo
EGSO
ANSALONE Domenico Affidamento diretto 02.11.2004 19.06.2005 CoCoCo
UVCS
BALMAVERDE Barbara Selezione pubblica 01.12.2007 31.12.2007 Assegno di ricerca
Getti extrag.
BARRERA Gabriele Affidamento diretto 13.05.2004 31.08.2006 CoCoCo
EGSO
23

BATTIGELLI Caterina Affidamento diretto 01.12.2004 30.11.2005 CoCoCo
Spettr.UV
BONINO Donata Selezione pubblica 01.06.2001 30.11.2007 CoCoCo/Ass.ric.
VLTI
BUSONERO Deborah Selezione pubblica 05.09.2003 28.02.2007 CoCoCo/Ass.ric.
GAIA
CAPOBIANCO Gerardo Selezione pubblica 02.11.2005 31.10.2007 Assegno di ricerca
Polarimetria
CRAPANZANO Stefania Affidamento diretto 24.01.2004 23.04.2004 CoCoCo
Blazars
CROSTA Mariateresa Selezione pubblica 16.03.2005 28.02.2007 Assegno di ricerca
GAIA
DALMAZZO Antonello Selezione pubblica 19.02.2002 18.08.2002 CoCoCo
Fotometria
DE MARINO Ivan Affidamento diretto 20.12.2002 31.05.2005 CoCoCo
EGSO
EPULANDI Laura Affidamento diretto 02.04.2004 30.12.2004 CoCoCo
Coronografo
FRASSETTO Fabio Selezione pubblica 01.01.2006 30.06.2006 Assegno di ricerca
UVCS
LUCCHETTA Emiliano Affidamento diretto 01.07.2004 30.04.2005 CoCoCo
EGSO
MARCHILI Nicola Selezione pubblica 16.01.2003 15.01.2004 Assegno di ricerca
NGA
MARCHISIO Vittorio Affidamento diretto 04.06.2001 03.12.2002 CoCoCo
CED
MIGNONE Andrea Selezione pubblica 01.06.2004 31.10.2005 Assegno di ricerca
Dischi accr.
NELSON Thomas Selezione pubblica 01.02.2006 31.12.2006 Assegno di ricerca
Novae
RAGNI Maurizio Affidamento diretto 01.10.2002 31.03.2003 CoCoCo
Tecnol. IR
24

RAOUAFI Nour Eddine Affidamento diretto 28.05.2001 27.05.2002 CoCoCo
UVCS
REARDON Kevin Patrick Affidamento diretto 03.11.2003 30.04.2005 CoCoCo
EGSO
RIGHINI Simona Affidamento diretto 01.10.2002 30.11.2003 CoCoCo
Tecn.Radar
SABA Laura Selezione pubblica 03.09.2001 31.12.2005 CoCoCo
Tecn.Radar
SANTIN Andrej Affidamento diretto 03.11.2003 30.04.2005 CoCoCo
EGSO
SOZZETTI Alessandro Selezione pubblica 02.11.2005 28.02.2007 Assegno di ricerca
Astr./Spettr.
TELLONI Daniele Affidamento diretto 02.11.2004 19.06.2005 CoCoCo
UVCS
VECCHIATO Alberto Selezione pubblica 02.05.2003 28.02.2007 Assegno di ricerca
GAIA
Borse di studio relative a programmi scientifici
Nominativo Selezione/Affidam. Periodo Tipo contratto
Progetto
ZHENGHONG Tang Selezione pubblica 01.10.2002 31.03.2003 Borsa di studio
Astrometria
SUMAILI Akilimali Jean Selezione pubblica 16.09.2002 15.09.2004 Borsa di studio
UVCS
CRAPANZANO Stefania Selezione pubblica 23.01.2002 23.05.2003 Borsa di studio
Osservazioni
BERNARDI Gabriella Selezione pubblica 01.10.2003 31.03.2007 Borse di studio
Oss./Archivio
VECCHIATO Alberto Selezione pubblica 01.10.2004 31.12.2005 Borsa di studio
GAIA
BACH Uwe Selezione U.E. 01.09.2004 31.08.2006 Borsa di studio
Blazars
25

FURHMANN Lars Selezione U.E. 01.09.2004 31.08.2006 Borsa di studio
Blazars
Contratti di collaborazione occasionale relativi a programmi scientifici
Nominativo Selezione/Affidam. Periodo Tipo contratto
Progetto
ABBO Lucia Affidamento diretto 17.10.2005 30.11.2005 Incaric. occasionale
Sole/Plasma
BALSAMO Michele Affidamento diretto 11.04.2005 13.05.2005 Incaric. occasionale
Sole/Magn.
BERNARDI Gabriella Affidamento diretto 22.05.2006 15.07.2006 Incaric. occasionale
Archiv.Lastre
CAPOBIANCO Gerardo Affidamento diretto 15.11.2004 15.07.2005 Incarichi occasionali
UVCI/SCORE
CARBOGNANI Albino Affidamento diretto 15.06.2004 14.07.2004 Incaric. occasionale
SW-Asteroidi
PITTAVINO Pier Paolo Affidamento diretto 01.10.2004 30.11.2004 Incarico occasionale
UVCS
SUMAILI Akilimali Jean Affidamento diretto 22.02.2002 20.11.2004 Incaric. occasionali
UVCS
TUBIANA Cecilia Affidamento diretto 25.11.2004 15.12.2004 Incarico occasionale
Calibr.Coron.
TEVZADZE Alexander Affidamento diretto 14.10.2005 20.12.2005 Incarico occasionale
Simulaz.Num.
Contratti di collaborazione coordinata e continuativa per attività di servizio
Nominativo Selezione/Affidam. Periodo Tipo contratto
Progetto
GARELLA Blandina Affidamento diretto 04.06.2001 31.10.2006 CoCoCo
Planetario
LORENZETTI Guido Affidamento diretto 11.07.2005 31.10.2006 CoCoCo
Vigilanza
26

ROSSI Raul Affidamento diretto 07.05.2002 31.07.2006 CoCoCo
Vigilanza
Contratti di collaborazione occasionale per attività di servizio
Nominativo Selezione/Affidam. Periodo Tipo contratto
Progetto
ROSSI Raul Affidamento diretto 12.01.2002 25.03.2002 Incaric. occasionale
Vigilanza
MARTINOTTI Affidamento diretto 19.12.2003 28.02.2004 Incaric. occasionale
M. Chiara Arch.Ammin.
8. INCREMENTI DI PERSONALE RICHIESTI NEL TRIENNIO
Il personale dell’Osservatorio è costantemente diminuito nell’ultimo quinquennio in quanto non
sono state riassegnate le posizioni liberate dai vincitori di concorsi o da personale trasferito,
congedato e pensionato. Il processo di decrescita è continuato nel 2006 con il trasferimento di un
ricercatore ed il congedo di un tecnico dell’area scientifica. Come risultato di tutto ciò si è
determinata una continua e significativa decrescita soprattutto del personale di ricerca, in netta
controtendenza con quanto avvenuto in altre strutture.
Per quantificare la decrescita di personale dell’Osservatorio nell’ultimo quinquennio, la struttura
ha perso per trasferimenti, congedi e quiescenza o vincite di concorsi: 12 posizioni (4 posti di
astronomo associato, 5 posti da ricercatore più 3 posizioni di tecnico scientifico).
Attualmente la struttura si trova quindi in condizioni di particolare sofferenza principalmente per i
seguenti motivi.
1) Prima di tutto, nonostante le linee di ricerca che caratterizzano l’Osservatorio abbiano
portato a risultati scientifici di indubbia rilevanza a livello internazionale ed abbiano nella
maggior parte dei casi caratteristiche di unicità nel panorama dell’INAF, esse non vengono
supportate da gruppi scientifici/tecnici numericamente adeguati. Quindi le potenzialità
dell’Osservatorio non possono essere sviluppate appieno, come ci si attenderebbe, a meno
che non si riavvii un sensibile processo di crescita.
2) Secondo, esiste una sostanziosa fascia dei ricercatori “anziani” che non ha avuto possibilità
concrete di progredire in carriera ed esiste una ristretta fascia di associati (4) ed di ordinari
(3), e per questi ultimi è previsto il collocamento in quiescenza nel prossimo triennio.
Quindi oltre al problema della carenza del personale soprattutto scientifico, si pone anche il
problema dei quadri direttivi della ricerca che verranno drasticamente ridimensionati nei
prossimi anni. Inoltre esiste una fascia di tecnici scientifici di grande capacità e
preparazione che al momento non ha possibilità di ambire ad un ruolo tecnologico e/o
scientifico.
3) Esiste inoltre un’ampia fascia di ricercatori precari (le cui assunzioni a tempo determinato
dipendono dalle disponibilità dei finanziamenti) che attualmente non vede sbocchi adeguati
27

e non ha alcuna sicurezza di poter continuare la carriera scientifica, data l’impossibilità
perdurante di reclutamento dei giovani che vengono preparati per la carriera di astronomo.
La gravità del quadro è ben illustrata dalla sezione che elenca il personale a tempo
determinato che ha collaborato alla ricerca dell’Osservatorio nell’ultimo quinquennio, e
che si aggira sulla quarantina di giovani ricercatori.
Le esigenze dell’Osservatorio al fine di svolgere in modo adeguato le attività di ricerca richiedono
quindi un incremento significativo di personale consistente nelle seguenti posizioni:
4 dirigenti di ricerca
8 primi ricercatori
11 ricercatori
3 collaboratori tecnici (CTER 4 livello).
Prevedendo importanti sviluppi nel campo della strumentazione e delle tecnologie di grid sia
computazionali sia di archiviazione virtuale, e segnalando una perdurante carenza di personale per il
Servizio Informatico, si rendono inoltre necessarie le seguenti posizioni:
1 dirigente tecnologo
2 primo tecnologo
5 tecnologi
2 collaboratori tecnici (CTER 4 livello)
2 collaboratori tecnici (CTER 6 livello).
E’ inoltre assente un supporto di segreteria alla direzione, con compiti anche di segreteria
scientifica, per cui si richiede:
1 collaboratore tecnico (CTER 4 livello).
La priorità nell’anno 2007 va alle seguenti posizioni:
• 1 primo tecnologo
• 2 tecnologi
• 1 dirigente di ricerca
• 1 primo ricercatore
• 4 ricercatori
• 2 collaboratori tecnici.
Anche se le effettive esigenze di risorse umane appena delineate possono risultare in contrasto con
le reali possibilità di crescita del personale INAF nel suo complesso, che rendono improbabile la
loro soddisfazione, si sottolinea che comunque l’Osservatorio di Torino richiede un’attenzione
particolare alla propria peculiare situazione di decrescita costante verificatasi negli ultimi anni, in
netto contrasto con l’aumento costante degli interessi scientifici e del successo dei progetti elaborati
in Osservatorio e con le tendenze di crescita delle altre strutture.
9. FINANZIAMENTI RICEVUTI NEL 2006 E PREVISTI NEL TRIENNIO
Nella prima tabella sono riportati i finanziamenti per la ricerca accertati nell’anno 2006. Nella
seconda tabella è riportata la suddivisione della quota per il 2006 del finanziamento per la Ricerca
di Base della struttura.
Progetto
Finanziamento
(€)
Fonte
Area Ricerca
28

PRIN INAF
La galassia 11.500,00 PRIN INAF 2005 Astrometria
Interferometria IR 22.000,00 PRIN INAF 2005 Tecnologia- Interferometria
Unveiling nuclear activity and
galaxy formation
37.000,00 PRIN INAF 2006 Astrofisica extra-galattica
INAF
Virtual Observatory 13.000,00 INAF Astrometria - Archivi
Biblioteche ed Archivi 15.500,00 INAF (TAS) Osservatorio
CE
Maria Curie - ELSA 80.742,64 CE (Lunds Univ.) Astrometria
ARENA 4.000,00 CE Supporto progetti esterni
OPTICON 10.782,16 CE (Cambridge Univ.) Tecnologia- Interferometria
ASI
IMPACT 25.000,00 Fondazione CRT Planetologia
Extragalactic jets 24.000,00 ASI Astrofisica extra-galattica
SMART 1 5.000,00 ASI Planetologia
ENTI LOCALI
Archivio Fotografico 5.000,00 Regione Piemonte Astrometria
INDUSTRIA
CRATERS Workshop 1.500,00 Alcatel Alenia Planetologia
Consulenza NEO from Space 3.000,00 Alcatel Alenia Planetologia
ALTRO
Congresso SAIt 9.390,00 Quote registrazione Osservatorio
Totale 267.414,80
Finanziamento Ricerca di Base INAF
Progetti scientifici
AGN, processi non lineari in plasmi,
galassie a disco in cosmologia
Polarimetria di asteroidi e impact crater
survey
GAIA-GSCII e restituzione
finanziamento 2005
Finanziamento
(€)
Area Ricerca
10.952,85 Astrofisica Extra-galattica
7.266,37 Planetologia
32.537,47 Astrometria (Planetologia)
29

SCORE
Missioni, partecipazioni a congressi,
computer postazioni scientifiche, varie
Strutture Osservative
REOSC-WEBT
Telescopi Morais, Marcon
Servizi Scientifici
Laboratorio Ottica 5.840,00
Servizi Informatici – Archivi 25.952,99
Biblioteca 4.035,69
Divulgazione Patrimonio storico
Attività divulgative (DVD Storia Oss.) 2.705,50
Lastre antiche 2.604,00
Totale 140.000,00
23.242,60 Solare/Tecnologia-coronografia
11.413,63 Direzione (a beneficio di vari
progetti)
5.777,00 Astrofisica extra-galattica
7.854,37 Divulgazione-didattica
10. PUBBLICAZIONI 2006
Le pubblicazioni relative all’anno 2006 cui hanno contribuito ricercatori dell’OA-TO sono riassunte
come numero e titoli nelle sottostanti Tabelle.
Tipo
Numero
Riviste con referee: pubblicati 64
“ in stampa 8
“ sottomessi 17
Relazioni su invito 6
Comunicazioni a congressi 85
Rapporti tecnici 15
Altre pubblicazioni 3
Pubblicazioni didattiche divulgative 15
TOTALE 213
11. PUNTI DI FORZA ED ELEMENTI DI CRITICITA’
La struttura, tenendo conto della storia e delle prospettive di sviluppo dell’Osservatorio, ha
focalizzato le sue attività su ben definite e solide linee di ricerca in modo da ottimizzare le risorse
umane e quindi i risultati scientifici.
Sono stati individuati due grandi progetti per il futuro che sono la partecipazione alla missione
GAIA, a cui sono interessati i ricercatori di astrometria, fisica dei corpi minori del sistema solare e
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tecnologia, e la partecipazione alla missione Solar Orbiter, a cui sono interessati i ricercatori di
fisica solare e tecnologia. Entrambe le missioni, se continueranno la loro implementazione,
vedranno una partecipazione assolutamente rilevante dell’OATo.
La linea di ricerca di tecnologia interferometrcia potrà avere sbocchi rilevanti nella definizione ed
implementazione, per es., degli strumenti di seconda generazione di VLTI.
E’ in attività il nuovo sistema Beowulf dedicato alle simulazioni numeriche di plasmi astrofisici.
E’ in corso l’automatizzazione del REOSC, il telescopio che fa parte della rete internazionale
WEBT, coordinata dall’Osservatorio, a supporto degli studi di AGN e di missioni spaziali.
E’ in corso la realizzazione della grande facility OPSys per la calibrazione di strumenti ottici
spaziali.
L’elemento maggiore di criticità continua a risiedere nella significativa carenza di risorse umane,
necessarie per uno sviluppo adeguato delle linee di ricerca portanti, e nella carenza di spazi per
uffici e laboratori.
I punti di debolezza del patrimonio di risorse umane dell’Osservatorio risiedono in particolare
nell’esiguità delle fasce degli astronomi ordinari ed associati, nell’invecchiamento della fascia dei
ricercatori, nell’inadeguatezza degli sbocchi professionali per una buona parte del personale tecnico
scientifico, nella impossibilità di acquisire forze nuove assorbendo giovani ricercatori, la cui ricerca
dipende oggi dalla disponibilità di fondi di cui non si può assicurare la continuità. Si sottolinea a
questo proposito che nell’ ultimo quinquennio una quarantina di giovani, preparati dal personale
dell’Osservatorio alla ricerca astrofisica e che hanno collaborato alle ricerche in corso, non hanno
avuto finora alcuna prospettiva di carriera scientifica.
La carenza di spazi per la ricerca ha obbligato l’Osservatorio a realizzare la facility OPSys presso
l’Altec.
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