Project

ESP2014-53672-C3-1-P: Scientific and technological Development of the X-IFU instrument for ESA's Athena Mission: Assesment Phase

​Participantes en IFCA: X. Barcons, M.T.Ceballos, B. Cobo, S.Martínez-Núñez

Este proyecto solicita financiación para llevar a cabo desarrollos científicos y tecnológicos en España, en el contexto del instrumento X-IFU (X-ray Integral Field Unit), propuesto para volar en la misión Athena de la ESA en 2028. La ESA ha seleccionado Athena como su misión L2, dentro del programa Cosmic Vision, para abordar el tema científico conocidocomo El Universo Caliente y Energético. Los instrumentos se seleccionarán a finales de 2015 a través de una convocatoria y la adopción de la misión se espera a principios de 2019. Los objetivos fundamentales de Athena consisten en entender cómo los bariones se agrupan en las grandes estructuras cósmicas que vemos hoy día y también en cómo el crecimiento de los agujeros negros gigantes da forma a las galaxias y las estructuras a gran escala. El X-IFU, un instrumento revolucionario en el plano focal de Athena, proporcionará espectroscopía de alta resolución en rayos X espacialmente resuelta con unas capacidades sin precedentes. Permitirá medir velocidades de gas caliente y turbulencias en fuentes difusas, líneas de emisión y absorción muy débiles y realizar diagnósticos físicos analizando la forma de las líneas o los cocientes de sus intensidades en caso de multipletes. El impactode Athena en general, y del X-IFU en particular, llegará a todas las esquinas de la Astrofísica contemporánea.

Actividades:

A) Actividades de coordinación en X-IFU/Athena, incluyendo el liderazgo del X-IFU Science Team, formar parte del Management del consocio X-IFU, co-liderar un grupo de trabajo del Athena Science Study Team sobre el “Universo Energético” y coordinar las actividades de este proyecto con otras en España relacionadas con Athena (en particular las del criostato y el arnés criogénico-temperatura ambiente que se desarrollan en el marco de otro proyecto);

B) Diseñar, fabricar y verificar detectores TES basados en Mo/Au con absorbentes de Au/Bi como una potencial tecnología Europea para la matriz del detector principal del X-IFU; el programa para este desarrollo se ha acordado con otros socios europeos en el contexto de un ESA CTP cuyo objetivo es motivar el desarrollo de un detector Europeo optimizado basado en TES.

C) Desarrollo, prototipo e integración en la cadena de simulación “end-to-end” del software del Procesador de Eventos a bordo; a su vez esto se desglosa en dos objetivos fundamentales: demostrar que los algoritmos desarrollados se pueden implementar en procesadores cualificados para espacio e integrar en el simulador end-to-end estos algoritmos.

D) Consolidar actividades de investigación básica en astrofísica de alta resolución espectral de rayos X en España, principalmente acerca de binarias de rayos X y estrellas activas, y promover este tipo de investigación científica de cara la explotación futura de Athena/X-IFU en España. Adicionalmente al ya mencionado CTP de la ESA, el equipo solicitante también participa en AHEAD, un programa H2020, del que también se espera que aporte más apoyo y coordinación en varias de esas actividades en Europa.

 

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