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Borsato, Edoardo (2020) Atlante di galassie candidate a lenti gravitazionali forti osservate con il telescopio spaziale Hubble. [Magistrali biennali]

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Abstract

L'identificazione di sistemi di lenti gravitazionali è di grande importanza per lo studio della materia oscura nell'universo e per la comprensione della formazione ed evoluzione delle galassie. Nonostante questo, i sistemi di lenti gravitazionali ad alto redshift sono molto rari e, in generale, difficili da identificare, richiedendo per poterli trovare campagne osservative diverse e a diverse lunghezza d'onda. In questa tesi viene presentato un atlante di oggetti candidati a essere lenti gravitazionali forti selezionati nel submillimetrico e osservati in diverse campagne osservative con l'Hubble Space Telescope (HST). Il campione è stato individuato attraverso dei particolari criteri di selezione basati sul flusso amplificato delle sorgenti lensate e applicati alle campagne di osservazione nella banda submillimetrica Herschel Astrophysical Terahertz Large Area Survey (HATLAS), Herschel Multi-tiered Extragalactic Survey (HerMES) e Herschel Stripe 82 Survey (HerS) condotte con l’Herschel Space Observatory. Questi criteri hanno dimostrato di essere particolarmente efficaci nell'identificare sistemi lensati a più alto redshift rispetto alle campagne osservative nell'ottico, ma la bassa risoluzione dei dati submillimetrici non consente di distinguere, da soli, la lente dalla sorgente lensata. Per ottenere quindi la conferma definitiva, che i candidati submillimetrici fossero effettivamente lenti gravitazionali forti, sono state necessarie diverse campagne osservative con HST. Nella prima parte della tesi, le immagini risultanti dalle osservazioni snapshot a 1.1 micron (F110W/WFC3) svolte nei cicli osservativi 19, 25 e 26 sono state ispezionate visivamente e classificate in base alla presenza delle classiche strutture associate all'effetto di lente gravitazionale, come le immagini multiple, gli archi e gli anelli di Einstein. Questa analisi ha permesso l'identificazione di 55 nuovi sistemi di lenti gravitazionali forti e di circa un centinaio di sistemi per cui l'immagine HST suggerisce chiaramente la presenza di una lente gravitazionale forte (come nel caso di galassie ellittiche o spirali in primo piano), ma dove le immagini della sorgente lensata sono probabilmente troppo deboli per essere rivelate da HST. Nella seconda parte della tesi viene presentata l'analisi della brillanza superficiale di due galassie lenti del campione: HELMSJ005841.2-011149 e HELMSJ003619.8+002420. Questi due casi sono particolarmente significativi perché rappresentano due casi tipici tra quelli identificati nel campione, che però sono molto diversi tra loro: in un caso la lente è una galassia a disco osservata di taglio (HELMSJ005841.2-011149) e nell'altro è una più classica galassia ellittica (HELMSJ003619.8+002420). Lo studio della brillanza superficiale di questi oggetti è stato effettuato con l'utilizzo di codici fotometrici che usano approcci diversi e che meglio si adattano ai singoli casi: nel caso della galassia a disco osservata di taglio è stato necessario l'approccio non parametrico di ISOFIT, mentre per la galassia ellittica è stato utilizzato l'approccio parametrico di GASP2D. In entrambi i casi è stato possibile costruire un modello di brillanza superficiale che consente di isolare in maniera ottimale la galassia lente dalle immagini della sorgente lensata. In futuro questi modelli saranno utilizzati per procedere alla ricostruzione della sorgente.

Item Type:Magistrali biennali
Corsi di Diploma di Laurea:Scuola di Scienze > Astronomia
Uncontrolled Keywords:Lensing gravitazionale; Cosmologia; Galassie
Subjects:Area 02 - Scienze fisiche > FIS/05 Astronomia e astrofisica
Codice ID:64877
Relatore:Corsini, Enrico Maria
Correlatore:Marchetti, Lucia and Negrello, Mattia
Data della tesi:15 September 2020
Biblioteca:Polo di Scienze > Dip. Fisica e Astronomia "Galileo Galilei" - Biblioteca
Tipo di fruizione per il documento:on-line per i full-text
Tesi sperimentale (Si) o compilativa (No)?:Yes

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