Ricerca e analisi spettro-fotometrica di sorgenti oscurate all'alba cosmica con il James Webb Space Telescope

La portata rivoluzionaria dei dati raccolti dal James Webb Space Telescope, lanciato nel 2021 ed entrato in funzione nel luglio del 2022, ha interessato principalmente lo studio di oggetti ad alti redshift (z>10), permettendo di allargare le frontiere della conoscenza dell'universo primordiale. In questo contesto viene qui presentata l'emergente popolazione di galassie apparentemente oscurate e localizzate all'alba cosmica, caratterizzate da Spectral Energy Distributions particolarmente arrossate, fatto che non trova spiegazione nei modelli esistenti pre-JWST. In particolare le sorgenti descritte sembrerebbero trovarsi in una fase evolutiva di forte formazione stellare, che però risulta nascosta da polveri e materiale attenuante presente nel mezzo intergalattico. Dopo aver descritto i principali strumenti di analisi spettro-fotometrica, per la caratterizzazione di questi nuovi oggetti osservati a z>10, essi vengono applicati allo studio approfondito della fotometria del Red Monster EGS-z11-R0, nonché a 174,456 sorgenti del catalogo SPAM (Star-formation from Photometry through the Addition of Medium-bands). Attraverso questa analisi ci si propone di confermare la necessità di uno studio sistematico dell'emergente popolazione di Red Monsters, e quindi dello sviluppo di modelli che includano nello scenario primordiale anche sorgenti di questo tipo. Questo lavoro è strutturato in un primo capitolo introduttivo alla Spectral Energy Distribution delle galassie, alle sue features principali e alle tecniche di estrazione di informazioni fisiche dal suo studio. Successivamente, nel capitolo 2 vengono esposti i risultati riportati in letteratura riguardo la ricerca di candidati Red Monsters, nonché una breve panoramica del contesto teorico in cui essi si inseriscono. I capitoli 3 e 4 sono dedicati all'analisi di dati fotometrici di JWST/NIRCam, con discussione dei risultati in correlazione a quanto esposto nei capitoli precedenti.