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PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Unità di Ricerca
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Bibliografia
For an up-to-date documentation on the studies of the nature and properties of interstellar matter in different astrophysical environments, see the following Acts of recent Congresses: "The Role of Dust in the Formation of Stars", ed by H.U. Käufl and R. Siebenmorgen, (Springer, 1996); "Molecules in Astrophysics", ed by E.F. Van Dishoeck (Kluwer, 1997); "From Dust to Planetesimals", ed by Y.J. Pendetlon and A.G.G.M. Tielens, A.S.P Conference Series, Vol 122, 1997; "Formation and Evolution of Solids in Space" , ed by J.M. Greenberg and A. Li, Kluwer 1999; "The physics and Chemistry of the Interstellar Medium", ed by V. Ossenkopf, J. Stutzki and G. Winnewisser, (GCA-Verlag, 1999); "Solid Interstellar Matter: the ISO Revolution", ed by L. D'Hendecourt, C. Joblin, A. Jones, (Springer, 1999). IAU Symposium 197 "Astrochemistry: From Molecular Clouds to Planetary Systems", ed by Y.C. Minh and E.F. Van Dishoeck (San Francisco, Astron. Soc. Pac, 2000.); “Astrophysics of Dust”, Estes Park, Colorado, May 26 - 30, 2003. Edited by Adolf N. Witt.
An update overview of the "dusty astronomy" is provided in the recent book by D.C.B. Whittet: "Dust in the Galactic Environment" (IOP 2003); The Physics of Interstellar Dust is discussed in great detail in the book by E. Krugel (IOP, 2003); The physics of the Scattering from Model No nspherical Particles is described in the book by F. Borghese et al. (Springer, 2003).
The observed properties of interstellar dust particles are surveyed in the recent review by T. Draine (2003, Annu.Rev. Astron.Astrophys , 41 241)
[1]The “Metamorphosis of Dust” in the context of galactic evolution is discussed by. J. Dorschner and T. Henning, 1995, Astron.strophys. Rev. 6, 271.
[2] A.N. Witt in IAU Symposium 197 "Astrochemistry: From Molecular Clouds to Planetary Systems", cit. , p. 317
[3] T. Henning,1999. In "Solid Interstellar Matter, The ISOrevolution", cit. p. 247.
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[11] C. Cecchi-Pestellini, R. Saija, M.A. Iatì, A. Giusto, F. Borghese, P. Denti, S. Aiello 2005: Ap.J, in press.,
[12] S. Aiello, B. Barsella, R Saija, M A Iati, A Giusto, P. Denti, F. Borghese and C. Cecchi-Pestellini 2005, Journal of Physics: conference series, in press
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[34] C. Cecchi-Pestellini, R. Saija, M.A. Iatì, A. Giusto, F. Borghese, P. Denti, S. Aiello 2005, submitted to Orig.Life Evol. Biosphere
[35] S. Pizzarello 2004, Orig.Life Evol. Biosphere, 34, 25
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[53] V. Mennella, G.M. Munoz Caro, R. Ruiterkamp, W.A. Schutte, J.M. Greenberg, L.
[54] Colangeli,2001, Astron. Astrophys., 367, 347.
[55] V. Mennella, J. R. Brucato, L. Colangeli, P. Palumbo, 2002, Ap. J., 569,. 531.
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[62] J.R.Brucato, G. Strazzulla, G. Baratta. L. Colangeli 2004, Astron. Astrophys., 413, 395
[63] M Loeffler., G.A Baratta., M.E. Palumbo, G. S. trazzulla, R.A Baragiola 2005, Astron. Astrophys. (in press).
Parole Chiave
MEZZO INTERSTELLARE; POLVERE INTERSTELLARE; MOLECOLE INTERSTELLARI; NUBI INTERSTELLARI; REGIONI DI FORMAZIONE STELLARE

La polvere interstellare come agente e oggetto dell'evoluzione galattica

Università degli Studi di Firenze
Abstract
La polvere è onnipresente nell'universo, si intromette direttamente o indirettamente nella maggior parte dei campi della moderna astronomia. La polvere composta di piccole particelle solide (di dimensioni inferiori al micron), pervade lo spazio interstellare nella Via Lattea e n elle altre galassie: essa si trova in una ampia varietà di ambienti astrofisici, cha vanno dalle comete alla nubi molecolari giganti, dagli inviluppi circumstellari ai nuclei galattici. E' un fatto generalmente accettato che le particelle di polvere rappresentino, nonostante la loro massa costituisca una frazione minima della massa galattica, un fattore esenziale nella intera evoluzione delle galassie: le particelle di polvere catalizzano la formazione stellare (e le loro emissioni IR, millimetriche e submillimetriche ne sono il loro tracciante) e hanno una influenza decisiva sulla evoluzione del gas interstellare nella direzione di una superiore complessità chimica, fino, probabilmente, alla sintesi di composti prebiolgici.
Per di più, lo studio delle piccole particelle di polvere che pervadono lo spazio interstellare offre una possibilità unica di investigare le proprietà di un mezzo peculiare che non può essere simulato con facilità in laboratorio.
Lo studio dei fenomeni che hanno luogo nel mezzo interstellare richiede, per la loro complessità, un approccio multidisciplinare Nessun gruppo di ricerca può ragionevolmente ritenere di possedere tutte le competenze e/o la strumentazione >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Santi AIELLO Università degli Studi di FIRENZE
Obiettivo del Programma di Ricerca
"La polvere è onnipresente nell'universo, si intromette direttamente o indirettamente nella maggior parte dei campi della moderna astronomia. La polvere composta di piccole particelle solide (di dimensioni inferiori al micron), pervade lo spazio interstellare nella Via Lattea e n elle altre galassie: essa si trova in una ampia varietà di ambienti astrofisici, cha vanno dalle comete alla nubi molecolari giganti, dagli inviluppi circumstellari ai nuclei galattici[1]. E' un fatto generalmente accettato che le particelle di polvere rappresentino, nonostante la loro massa costituisca una frazione minima della massa galattica, un fattore esenziale nella intera evoluzione delle galassie: le particelle di polvere catalizzano la formazione stellare (e le loro emissioni IR, millimetriche e submillimetriche ne sono il loro tracciante) e hanno una influenza decisiva sulla evoluzione del gas interstellare nella direzione di una superiore complessità chimica, fino, probabilmente, alla sintesi di composti prebiolgici..
Per di più, le piccole particelle di polvere che pervadono lo spazio interstellare rappresentano un mezzo peculiare che non può essere simulato con facilità in laboratorio. Come ebbe a notare D.R. Huffmann [2] "produrre particelle di alcune centinaia di Ångstrom di dimensioni, tenerle completamente separate l'una dall'altra e dagli altri solidi, mantenerle in un vuoto ultra spinto a bassa temperatura e studiare le interazioni fotoniche con queste particelle a >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
In quel che segue riassumeremo alcuni dei principali punti di partenza del presente progetto (per una presentazione più dettagliata si vedano i progetti delle singole unità di ricerca e il punto 2.4

1. POLVERE E MOLECOLE NELLO SPAZIO

1.1 40 anni di intense ricerche (osservazioni da Terra e dallo spazio, ricerche di laboratorio) hanno condotto gli astrofisici ad una drastica riconsiderazione del ruolo della polvere nella Galassia. Si è capito che le particelle di polvere vi giocano un ruolo diverso dal semplice assorbimento e scattering della luce: "La polvere interstellare si è rivelata un fattore attivo e onnipresente che non solo modifica in modo decisivo le condizioni nel mezzo interstellare, ma influenza vigorosamente l'intera evoluzione galattica" [1] Il suo ruolo é in realtà duplice. Essa infatti risponde alle modifiche delle condizioni fisiche che essa ha contribuito a determinare modificandosi, cioé essa é nel contempo agente della evoluzione galattica e oggetto di questa stessa evoluzione. E' chiaro pertanto perché, la comprensione della reale natura delle particelle di polvere, della loro composizione, della loro morfologia rappresenti ancora una difficile sfida per gli studiosi del settore.

Nel corso degli ultimi 15 anni, l'inventario dei modelli di polvere proposti si è ampliato notevolmente [2-3], ma nessuno di essi è del tutto soddisfacente. Le difficoltà sono facilmente comprensibili quando si pensi al carattere >>>