PROMETEUS

Il Progetto

Il progetto PROMETEUS si propone di ottenere, per la prima volta, un quadro completo dell'evoluzione dei metalli attraverso le epoche cosmiche per tutte le principali componenti delle galassie: le stelle, il mezzo interstellare (ISM) nella sua struttura multifase, e le regioni direttamente influenzate dai nuclei galattici attivi (AGN).

Durata 24 mesi

Finanziamento totale 283.680 €

Principal Investigator Filippo Mannucci
INAF - Osservatorio di Arcetri


CUP: C53D2300080006

Co-Investigator Alessandro Marconi
Università degli Studi di Firenze


CUP: B53D23004750006

Obiettivi Scientifici

L'obiettivo ultimo del progetto è la determinazione del censimento cosmico dei metalli nelle varie fasi e componenti delle galassie e il confronto con le aspettative derivate dai modelli e dalla storia della formazione stellare cosmica.

Strumentazione di Nuova Generazione

Il progetto sfrutta le capacità di strumenti di ultima generazione che sono diventati operativi a partire dal 2022:

• James Webb Space Telescope (JWST) - Spettroscopia nel campo di vista 0.6-5 μm con NIRSpec per studiare galassie ad alto redshift
• VLT/ERIS - Spettrografo IFU assistito da ottica adattiva per mappe di metallicità ad alta risoluzione
• VLT/MOONS - Spettrografo multi-oggetto con 1000 fibre per campioni di centinaia di migliaia di galassie
• WEAVE e 4MOST - Spettrografi multi-oggetto su telescopi da 4m per galassie a redshift intermedi

Struttura del Progetto

Il progetto è organizzato in 5 Work Packages (WP) principali:

• WP1 - Metalli nelle Stelle Tracciare l'evoluzione della metallicità stellare delle galassie da z=0 a z=4.5 utilizzando dati da LEGA-C, WEAVE-StePS, 4MOST-StePS e MOONS
• WP2 - Metallicità del Mezzo Interstellare Ottenere un censimento completo dei metalli nell'ISM a tutti i redshift disponibili (0
• WP3 - Ruolo degli AGN nell'Arricchimento Metallico Misurare il contenuto metallico dei nuclei dei quasar (BLR), delle regioni di emissione a righe strette (NLR) e degli outflow delle galassie ospiti, valutare come i metalli vengono trasportati dagli outflow guidati dagli AGN
• WP4 - Confronto con i Modelli e Censimento dei Metalli Confrontare sistematicamente i risultati osservativi con le simulazioni più avanzate di evoluzione galattica (IllustrisTNG, EAGLE, Simba, GAEA, FIRE), assemblare tutti i risultati nel censimento cosmico dei metalli
• WP5 - Impatto sulla Società Comunicare i risultati alla comunità astronomica e al pubblico generale, applicare le tecniche di analisi dati all'imaging medico 3D, supportare la comunità astronomica italiana nell'uso della nuova strumentazione

Risultati Scientifici

Impatto e Divulgazione

Il progetto PROMETEUS ha un significativo impatto che va oltre il campo astrofisico specifico:

Comunicazione e Divulgazione

Il team partecipa attivamente a programmi di divulgazione scientifica, inclusi festival nazionali della scienza, la Notte dei Ricercatori e eventi locali come le Notti Estive all'Osservatorio di Arcetri. Sono previste almeno 15 partecipazioni a eventi pubblici nel corso del progetto, con particolare attenzione all'inclusione di persone con disabilità visive e uditive.

Applicazioni all'Imaging Medico

Le tecniche di analisi dati sviluppate per l'elaborazione di cubi spettroscopici astronomici vengono adattate all'imaging tomografico medico, in collaborazione con gli ospedali dell'area fiorentina. Gli algoritmi sviluppati hanno già permesso la creazione di un sistema di segmentazione accurata di scansioni TC dei polmoni, attualmente in fase di brevetto.

Supporto alla Comunità Astronomica Italiana

Il progetto organizza tutorial per la riduzione e analisi dati della nuova strumentazione utilizzata, supportando l'intera comunità astronomica italiana nell'utilizzo ottimale di questi strumenti di nuova generazione.