Nel seguente lavoro di tesi viene approfondito l’utilizzo dell’Intensity Mapping della riga a 21cm dell’idrogeno neutro per studiare la struttura dell’Universo durante l’era delle Dark Ages, periodo che si estende dall’epoca della ricombinazione fino alla formazione delle prime galassie. Questa era, dominata dall’idrogeno neutro, è una fase importante dell’evoluzione dell’Universo in cui la Large-Scale Structure (LSS) va formandosi. L’unico modo per studiare osservativamente questa fase è la riga a 21cm, corrispondente a una frequenza radio di 1420MHz. A causa dell’espansione dell’Universo, la riga rivelata risulta spostata, proporzionalmente a (1+z)^(-1) , a frequenze più basse. Il redshift cosmologico sposta il segnale in un range di frequenza dove è presente una gran numero di foregrounds, che ne condizionano l’osservazione. La misurazione della riga a 21cm richiede l’utilizzo di telescopi a bassa frequenza e con un’ampia area collettrice. Per questo sono in costruzione osservatori per studiare la riga in tutto l’Universo, comprese le Dark Ages. Uno di questi è SKA, Square Kilometer Array, che combinerà il segnale raccolto da migliaia di piccole antenne distribuite su un’ampia area. Sarà fondamentale il contributo di SKA-Low, situato in Australia, capace di osservare un range di frequenza dai 50MHz ai 350MHz. Queste frequenze corrispondono a un range di redshift osservabile compreso tra 3 e 25, che comprende anche l’epoca della reionizzazione. Questa fase, che si estende approssimativamente tra redshift 6 e 10, viene considerata l’inizio della fine delle Dark Ages poiché l’accensione delle prime stelle e la formazione delle prime galassie cominciano a reionizzare l’Universo.

L’intensity mapping della riga a 21cm: uno strumento rivoluzionario per studiare l’epoca delle Dark Ages

BORTOLAZZI, LUCIA
2022/2023

Abstract

Nel seguente lavoro di tesi viene approfondito l’utilizzo dell’Intensity Mapping della riga a 21cm dell’idrogeno neutro per studiare la struttura dell’Universo durante l’era delle Dark Ages, periodo che si estende dall’epoca della ricombinazione fino alla formazione delle prime galassie. Questa era, dominata dall’idrogeno neutro, è una fase importante dell’evoluzione dell’Universo in cui la Large-Scale Structure (LSS) va formandosi. L’unico modo per studiare osservativamente questa fase è la riga a 21cm, corrispondente a una frequenza radio di 1420MHz. A causa dell’espansione dell’Universo, la riga rivelata risulta spostata, proporzionalmente a (1+z)^(-1) , a frequenze più basse. Il redshift cosmologico sposta il segnale in un range di frequenza dove è presente una gran numero di foregrounds, che ne condizionano l’osservazione. La misurazione della riga a 21cm richiede l’utilizzo di telescopi a bassa frequenza e con un’ampia area collettrice. Per questo sono in costruzione osservatori per studiare la riga in tutto l’Universo, comprese le Dark Ages. Uno di questi è SKA, Square Kilometer Array, che combinerà il segnale raccolto da migliaia di piccole antenne distribuite su un’ampia area. Sarà fondamentale il contributo di SKA-Low, situato in Australia, capace di osservare un range di frequenza dai 50MHz ai 350MHz. Queste frequenze corrispondono a un range di redshift osservabile compreso tra 3 e 25, che comprende anche l’epoca della reionizzazione. Questa fase, che si estende approssimativamente tra redshift 6 e 10, viene considerata l’inizio della fine delle Dark Ages poiché l’accensione delle prime stelle e la formazione delle prime galassie cominciano a reionizzare l’Universo.
2022
21cm intensity mapping: a revolutionary tool to probe the Dark Ages
Cosmologia osservati
Origine Universo
Astronomia radio
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/61020