AGILE

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AGILE
INFN-SPAZIO/2 LNF 16/2/2005 C. Pittori, INFN
Roma 2
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La Missione AGILE (Astrorivelatore Gamma a
Immagini Leggero)

• Missione ASI realizzata congiuntamente con la
  partecipazione di INFN, IASF-CNR e CIFS
• AGILE è un esperimento dedicato alla astrofisica
  gamma nel range di energia 30 MeV 50 GeV con
  capacità di rivelazione indipendente anche nelle
  bande 10-40 keV e 250 keV-200 MeV
• AGILE attualmente in fase D lancio previsto
  nella finestra temporale dicembre 2005 gennaio
  2006 con Lanciatore Indiano PSLV
• Unica missione interamente dedicata alla
  astrofisica gamma (Egt30 MeV) nel periodo
  2006-2007
• Enfasi su reazione rapida a eventi transienti
• Multiwavelength follow-up program
• Piccola missione con un Guest Observer Program

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Energy versus time for X and Gamma ray detectors
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Sensitivity of g-ray detectors
All sensitivities are at 5s. Cerenkov telescopes
sensitivities (Veritas, MAGIC, Whipple, Hess,
Celeste, Stacee, Hegra) are for 50 hours of
observations. Large field of view detectors
sensitivities (AGILE, GLAST, Milagro, ARGO,
AMS) are for 1 year of observation.
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The AGILE Instrument (Payload 130 kg , Total
of 300 kg)
ANTICOINCIDENCE
SUPER-AGILE (10 - 40 keV)
SILICON TRACKER (30 MeV 50 GeV)
?
GRID
MINI-CALORIMETER (250 keV 200 MeV)
BUS MITA
Baseline equatorial orbit 550 Km, 5º inclination
SOLAR PANELS
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Il Team AGILE
M. Tavani(1), G. Barbiellini(2), A. Argan(1), F.
Boffelli(8), A. Bulgarelli(3), P. Caraveo(1), P.
Cattaneo(8), E. Celesti(3), A. Chen(1), V.
Cocco(4), E. Costa(5), E. Del Monte(5),
G. Di Cocco(3), M. Feroci(5), M. Fiorini(1), T.
Froysland(4), M. Galli(6), F. Gianotti(3),
A. Giuliani(1), C. Labanti(3), I. Lapshov(5), F.
Lazzarotto(5) , P. Lipari(7), F. Longo(2), M.
Marisaldi(3), E. Mattaini(1) , F. Mauri(8), S.
Mereghetti(1), E. Morelli(3), A. Morselli(4), L.
Pacciani(5), A. Pellizzoni(1), F. Perotti(1), P.
Picozza(4), C. Pittori(4), C. Pontoni(2), G.
Porrovecchio(5), M. Prest(2), M. Rapisarda(5), E.
Rossi(3), A. Rubini(5), P. Soffitta(5), M.
Trifoglio(3), E. Vallazza(2), S. Vercellone(1),
D. Zanello(7) (1) IASF/CNR Milano (2) INFN
Trieste and University of Trieste (3) IASF/CNR
Sezione di Bologna (4) INFN Roma-2 and University
Tor Vergata , Roma (5) IASF/CNR Sezione di
Roma (6) ENEA, Bologna (7) INFN Roma-1 and
University La Sapienza , Roma (8) INFN Pavia
Consorzio Interuniversitario di Fisica Spaziale
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Caratteristiche innovative di AGILE
lunga vita, tecnologia al Silicio grande
campo di vista (FOV 2.5 sr) ? possibilita' di
monitoraggio di un gran numero di sorgenti e
scoperta di transienti timing eccellente
deadtime 100 microsecondi ? migliore reazione a
transienti gamma e flares di nuovi AGN
migliore risoluzione angolare rispetto a EGRET
migliore sensibilità (on-time su sorgenti più
lungo di EGRET)
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Gamma-ray astrophysics with AGILE

• Unidentified gamma-ray sources
• AGNs
• Gamma ray bursts
• Pulsars
• Diffuse galactic and extragalactic emission
• Supernova Remnants
• X-ray transients, Galactic compact objects
• Multi-messenger Astroparticle Physics

AGILE gamma-ray simulated sky
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(Accordo ASI/RTI/Istituti luglio 2003)
RUOLO ORGANIZZATIVO e OPERATIVO dell INFN in
AGILE
AGILE BOARD
ASI
IASF-INFN-CIFS
RTI
IASF AST
Lanciatore
CGS
Telespazio
LABEN
IASF AST
INFN
IASF
CIFS
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Responsabilità INFN

• Roma1
• simulazione e analisi dati
• attività di calibrazione
• Roma2
• gruppo di lavoro del data handling
• simulazione e analisi dati
• Trieste ( Milano)
• tracciatore al silicio
• attività di testbeam al CERN e a Frascati
• responsabilità della linea di calibrazione
• attività di data handling
• simulazione e analisi dati
• Pavia
• attività di data handling
• attività di calibrazione
• simulazione e analisi dati

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Status della Missione

• AGILE è attualmente in fase D
• Lancio previsto per dicembre 2005-gennaio
  2006
• Lanciatore Indiano PSLV

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the Engineering Model
AGILE
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Status della produzione del modello da volo di
AGILE
AGILE Simplified Engineering Model

• SuperAGILE
• Montaggio dell'elettronica di frontend in corso
• Analisi di problemi di rumore

• Anticoincidenza
• Moduli a scintillatori completi di PMT e
  calibrati su fascio al CERN
• Febbraio 2005 modello da volo consegnato a
  Laben

• MCAL
• Preparazione delle barre in corso
• Modifica nell'elettronica di frontend per
  evitare il re-triggering misurato su Integral

M. Prest INFN Trieste
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Procedure di montaggio del tracciatore da volo di
AGILE

• Modello da volo del tracciatore
• Costruzione completata 100
• Montaggio e Test in corso per consegna del
  tracker completamente testato in Laben

M. Prest INFN Trieste
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Il montaggio delle ladder sul vassoio e il
vassoio completo
M. Prest INFN Trieste
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Monte Carlo Simulations (GEANT code)
Simulated background proton event
Simulated Gamma-Ray (E100 MeV, ?30º)
It can be rejected by the on-board trigger
because of the crucial use of the analog signal
from the Si-microstrips providing information on
cluster charges.
? direction from 3-D AGILE REconstruction Method
(AREM) integrated with Kalman filter algorithms
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On-board GRID Background Rejection

• Particle background rates
• e/e-
• reduced by a factor 100
• Protons
• reduced by a factor 1000
• Earth albedo ?-ray flux
• reduced by a factor 30

The GRID on-board background rejection is quite
efficient, reducing the total charged-particle
rate from 2000 Hz to 20 Hz.
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Esempio di fotone reale Efotone 107 MeV
AGILE photon tagged testbeam at CERN (2001-2002)

Tungsteno
Tungsteno
Tungsteno
Tungsteno
Tungsteno
Tungsteno
(M.Prest et al., Agile Collaboration Meeting,
Trieste 29-30/10/02)
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Preparazione del piano di calibrazione in corso

• Fasci del CERN chiusi nel corso del 2005
• BTF di Frascati per le basse energie (e- 500 MeV)
• Fasci di test di DESY per le alte energie
  (elettroni fino a 6 GeV)
• nel 2004 test al CERN su linea di alta energia
  del PS per lo studio di
• Fotoni di alta energia (1-5 GeV) a diversi angoli
• Background di fotoni ed elettroni provenienti
  ''dalla terra''
• Effetto di elettroni e di particelle cariche
  provenienti dalla parte laterale degli strumenti
• Calibrazione dell'AC da volo
• 2005 preparazione della linea di Frascati
• Simulazione con Geant3 completata (INFN-Pv)
• preparazione dei rivelatori di dimensione
  adeguata per essere posizionati all'interno del
  magnete e della relativa elettronica

M. Prest INFN Trieste
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Il lanciatore di AGILE

• Specifiche di missione
• Payload
• AGILE 321 kg ?10
• Passenger payload (TBD) 180 kg
• Orbita nominale
• Circolare con altezza 550 ? 10 km
• Inclinazione lt 6 deg
• Stazione di lancio (SHAR)
• Latitudine geodetica 13.73 deg
• Longitudine 80.24 deg
• Azimut del lancio 100 deg

PSLV
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Sequenza di lancio di AGILE
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AGILE fase II organizzazione del Ground Segment
AGILE data flow and ground segment organization
AGILE Science Management Plan - 9/02/2004 - ver.
4.1
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Programma per la fase II di AGILE Memorandum of
Understanding (MoU) INFN-altri enti

• Data management plan
• Documento di Science Management Plan tra ASI e il
  team scientifico di AGILE
• MoU tra il team AGILE e l'INFN in preparazione
• Appartenzenza dell'INFN al team scientifico
• Garanzia della firma degli articoli su tutti i
  Team Projects
• Board formato dal PI, due rappresentanti
  dell'INFN e due rappresentanti dell'INAF per
  l'analisi di tutte le pubblicazioni sui dati di
  AGILE
• Calibration Data Analysis
• dati di calibrazione durante la costruzione e
  dati di beam test
• CNAF link alle sezioni coinvolte
• Flight Data Analysis
• ASDC ? AGILE team data
  Attualmente problemi
  ASI/ASDC - possibile alternativa Centro Dati
  ToV? (Pamela, Altea, missione Vittori, ...)
• AGILE team ? CNAF
• CNAF link alle sezioni coinvolte

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• Definizione in corso dell AGILE Team
  Multiwavelength Program
• Partecipazione di AGILE a HEAPNET
• I3 (Integrated Infrastructure Initiatives ) call
  for proposals of the European Sixth Framework
  Programme

European Network HEAPNet High Energy
Astroparticle Physics Network
http//crnet.in2p3.fr/plenary.html Vedi
presentazione A. Petrolini/B. Borgia