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Osservatorio Astronomico di Palermo G.S. Vaiana |
Contributo al Piano Triennale 2011 - 2013 |
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Osservatorio Astronomico di Palermo G.S. Vaiana (OAPa) |
Palazzo dei Normanni Piazza del Parlamento 1
| I-90134 Palermo |
http://cerere.astropa.inaf.it |
Sedi distaccate: | Laboratori XACT (X-ray Astronomy Calibration and Testing facility), LIFE (Light Irradiation Facility for Exochemistry) e SCAN (Sistema di Calcolo per l'Astrofisica Numerica), via G.F. Ingrassia 31-31A, Palermo |
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Direttore: | Salvatore Sciortino |
| tel: 091 233230
e-mail: sciorti at astropa.inaf.it
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Contact Point: | |
| tel:
e-mail:
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Personale |
Personale in servizio al 31 dicembre 2010 |
Prima fascia |
| Sciortino Salvatore
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Seconda fascia |
| Collura Alfonso
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| Maggio Antonio
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| Micela Giuseppina
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Terza fascia |
| Bocchino Fabrizio
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| Chinnici Ileana
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| Ciaravella Angela
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| Damiani Francesco
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| Flaccomio Ettore
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| Lo Cicero Ugo
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| Orlando Salvatore
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| Salemi Filippo
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| Stelzer Beate
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| Yelenina Tatiana
(Tempo Determinato)
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Personale Tecnico-Amministrativo |
| Armanno Livia
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| Candia Renato
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| Candia Roberto
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| Cumbo Maria Rosa
(Tempo Determinato)
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| D'Accardo Salvatore
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| Di Cicca Gaspare
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| Ferrante Maria Maddalena
(Tempo Determinato)
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| Genco Russo Vincenza Calogera
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| Incardona Anna Loredana
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| Inzerillo Giuseppe
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| Liggio Giovanni
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| Martines Francesca
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| Morale Flavio
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| Randazzo Donatella
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| Speziale Salvatore
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| Tardanico Crocifissa
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| Varisco Salvatore
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| Vitale Giuseppe
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Post Doc |
| Affer Laura
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| Bonito Rosaria
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| Caramazza Marilena
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| Gelardi Chiara
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| Miceli Marco
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| Prisinzano Loredana
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Dottorandi |
| Terzo Sergio
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Associati in Quiescenza |
| Serio Salvatore
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Associati con Incarico di Ricerca |
| Argiroffi Costanza
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| Barbera Marco
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| Peres Giovanni
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| Reale Fabio
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Altri collaboratori |
| Cirrincione Mariangela
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| Di Bella Rossella
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| Mercurio Valeria
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| Notarbartolo Ruggero
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| Romano Donatella
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| Spagnolo Valeria
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| Viola Alessia
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Infrastrutture |
Officine |
| - Officina presso la XACT
L'OAPA dispone di una moderna officina, sita in locali in affitto in via
Ingrassia, Palermo. L'officina e' stata rinnovata/potenziata negli anni
2002/2004 utilizzando i fondi di uno specifico programma PON e dispone di un
grande tornio a controllo numerico di precisione, di una macchina utensile
programmabile a controllo numerico e di altre minori e tipiche attrezzature da
officina (trapani, frese, saldatrici di vario tipo).
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Laboratori |
| - Laboratorio per micro-rivelatori criogenici
E' stato realizzato con fondi della Regione Siciliana, dell'ASI e con
un cofinanziamento del MiUR un laboratorio di criogenia rivolto ad
attività di R&D nel campo dei rivelatori basati su micro-
calorimetri. Esso dispone di un criostato a demagnetizzazione adiabatica,
largamente realizzato dai ricercatori e tecnici di OAPA, in grado di
raffreddare i micro-rivelatori fino a temperature di poche decine di mK, e di
mantenerli a queste temperature per diverse ore (circa 25 ore a 60 mK). Fra la
fine del 2007 e il 2008 tale laboratorio e' stato potenziato grazie a un
contributo della Fondazione Banco di Sicilia e a fondi di cofinanziamento
dell'INAF-OAPA e del DS&FA-UNIPA.. Tale potenziamento è funzionale
alla conduzione del programma di R&D nel campo delle matrici di micro-
calorimetri. Dalla fine del 2008, il laboratorio dispone delle seguenti
attrezzature: una cappa a flusso laminare, una cappa chimica, una lappatrice,
uno stereo-microscopio, un deionizzatore, uno spin-coater, un tastatore
piezoelettrico, un bromografo, una lavatrice ad ultrasuoni, una pompa
meccanica da vuoto, un lavandino alimentato da acqua filtrata, un hot-plate
con agitatore magnetico, un forno termoregolato, ed una bilancia di
precisione. Va sottolineato che i processi che vengono svolti all'interno del
laboratorio richiedono un elevata pulizia dell'aria. Per rispondere a questa
esigenza l'intero laboratorio è mantenuto sotto pressione da
un'unità di trattamento dell'aria. L'aria immessa nella stanza passa
attraverso un filtro a sacco e successivamente un filtro assoluto. Per poter
disporre di uno spazio con una pulizia dell'aria ancora più elevata si
è ricorre a una cappa a flusso laminare orizzontale classe 100. Essa
contribuisce altresì alla pulizia dell'aria dell'intera stanza
forzando la
circolazione dell'aria attraverso i suoi filtri assoluti. Infine, il
laboratorio è schermato dalla luce UV e blu proveniente dall'esterno
mediante schermi acrilici posizionati su visive e finestre. Un analogo schermo
è stato installato davanti alle lampade della cappa a flusso laminare.
All'interno del laboratorio è possibile escludere l'illuminazione a
lampade fluorescenti ed utilizzare esclusivamente lampade a luce gialla.
L'ambiente a luce gialla consente di adoperare materiali fotosensibili quali
il fotoresist utilizzato per processi microfotolitografici.
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| - SCAN (Sistema di Calcolo per l'Astrofisica Numerica)
A partire dal 2000, l' OAPA si e dotato di una facility di calcolo ad alte
prestazioni, denominata Sistema di Calcolo per l' Astrofisica Numerica
(SCAN). Il sistema è stato inizialmente realizzato nell'ambito di
progetto
di formazione e ricerca dal titolo "Alta formazione nel campo del calcolo ad
alte prestazioni e problematiche astrofisiche attuali" finanziato
dalla MIUR utilizzando fondi dell'Unione Europea. Nel corso degli anni SCAN
è stato costantemente aggiornato grazie a finanziamenti
dell' Unione
Europea, della Regione Sicilia, dell' Università di Palermo e infine di
contratti ASI/INAF. In particolare, grazie ad un finanziamento della
Regione Siciliana, dagli inizi del 2005 la facility SCAN è stata
aggiornata
con un cluster linux EXADRON composto da 12 nodi on-cluster IB, ciascuno
dotato di 2 processori Opteron 250 AMD (2.2 GHz), per un totale di 24
processori. I nodi sono connessi tra loro da una rete Infiniband ad alta
velocità. Il cluster è dotato di una memoria totale di
48 GByte. Poiche'
questo sistema è ormai obsoleto e molto dispendioso dal punto di vista
del
consumo energetico se ne prevede la disattivazione e dismissione nel corso del
2010. Per garantire la continuità operativa nel corso del 2009, la
facility è stata dotata di un cluster Linux costituito da un nodo master
e da
sei nodi di calcolo dotati ciascuno di due processori 4-core per un totale di
48 CPU e 96 GB di memoria RAM (DDR2 667 MHz) alloggiati in tre server in
configurazione Twin Server. L' architettura a 64 bit e basata sia su
processori Intel (Xeon Harpertown E5420 a 2.5 GHz) che AMD (Opteron Barcelona
2354 a 2.2 GHz). I collegamenti a bassa latenza sono garantiti dalle schede
Infiniband (Host Channel Adapter - HCA) montate su ciascun nodo e da uno
switch InfiniBand (Mellanox Infiniscale III DDR).Nel corso dei
primi mesi del 2010 questo cluster verrà potenziato con ulteriori 24 CPU
AMD Opteron, acquistate nell'ambito di un progetto ASI-AAE, che porteranno il
cluster ad un totale di 72 CPU e 144 GB di memoria RAM. Ai sistemi di calcolo
dedicati alla produzione scientifica si affianca un piccolo cluster
linux usato per test e sviluppo di codici numerici e per post-processing dei
risultati delle simulazioni numeriche, acquisito nell' ambito del programma di
borse di studio Marie Curie denominato PHOENIX finanziato dalla U.E.
(2006-2010). Tale cluster è composto da 3 nodi on-cluster, ciascuno
dotato di 4
processori AMD Opteron (2.2 GHz), per un totale di 12 processori. In questo
caso, i nodi sono connessi tra loro da una rete di comunicazione a bassa
velocità. SCAN viene utilizzato per vai programmi scientifici che
coinvolgono ricercatori di OAPA e del DSFA/UNIPA associati oltre che come sito
per una serie di attività di formazione di studenti di fisica,
informatica ed ingegenria nel campo dello HPC.
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| - LIFE (Light Irradiation Facility for Exochemistry)
Il laboratorio LIFE è in fase di completamento e ad oggi
comprende: 1. Una camera ad alto vuoto (~ 10^-11 mbar), contenente 14
finestre, oltre a quelle dedicate al sistema di pompaggio, alle quali potranno
essere connessi diversi strumenti di misura e sorgenti di radiazione. La camera
è attualmente dotata di una sorgente UV (HI Ly-alpha), una sorgente X
(1.5 - 10 keV), un criostato integrato con un sistema di controllo della
temperatura che permette di controllare la temperatura con una accuratezza di
+- 1 K. Uno spettrometro di massa (RC PIC Quadrupole Mass Spectrometer) in
grado di misurare masse fino a 300 amu. Inoltre la camera è fornita di un
sistema di baking che permette di riscaldare la camera fino a 200 C al fine di
ottenere alti livelli di vuoto. 2. Una clean room di classe 100. 3.
Un forno da laboratorio che raggiunge temperature di 600 C. Il laboratorio
LIFE è stato costruito utilizzando risorse messe a disposizione dalla
Regione Sicilia e risorse sui fondi della Ricerca di Base.
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| - XACT (X-ray Astronomy Calibration and Testing) Facility
La X-ray Astronomy Calibration and Testing (XACT) facility, è
costituita
da: Un cilindro in acciaio a sezione variabile lungo 34,5 metri, mantenuto in
alto vuoto, che serve a contenere un fascio di raggi X. Ad un' estremità
del cilindro si trova la sorgente di raggi X; all' altra estremità si
trova la sezione del cilindro dentro cui vengono alloggiati gli strumenti
utilizzati per svolgere le misure di test e calibrazione. Questa parte finale
del cilindro è dotata di uno sportello del diametro di 1 metro che si
apre all' interno di una camera pulita di classe 1000. Una grossa camera
cilindrica del diametro di 2.5 metri, permette di alloggiare telescopi per
raggi X per effettuarne la calibrazione. La XACT, mirata allo sviluppo e
calibrazione di strumentazione per astronomia X/UV, è operativa dalla
prima metà del 1993. Diversi ampliamenti sono stati apportati nel corso
degli anni. Oggi essa è la più grossa facility di calibrazione
operante in Italia nel regime fra 0.1 e 20 keV. Il valore complessivo
dell'investimento cumulativo avviato nel 1990 è oggi pari a circa 3
Meuro. Una parte delle attrezzature (circa il 30%) è stata finanziata
dalla Regione Siciliana. L'ASI ha finanziato l'acquisto dei sistemi di
elaborazione di immagini, le attrezzature per i test e le calibrazioni dei
filtri specificatamente necessari per il programma Chandra-HRC, il sistema di
stoccaggio dei filtri di back-up della camera EPIC di XMM-Newton, e la
realizzazione del sistema di controllo del vuoto. In risposta ad un bando
pubblico del MiUR N. 68 del 23.01.2002 l'OAPA ha presentato un progetto per il
potenziamento delle attrezzature della XACT facility nell'ambito del PON
2000-2006 "Ricerca Scientifica, Sviluppo Tecnologico ed Alta Formazione". Tale
progetto, che prevedeva investimenti per 768.000 Euro (di cui 140.000 da parte
dell'OAPA) è stato approvato dal MiUR per un triennio e si è
concluso nel
Febbraio 2006. Grazie a questo intervento si è realizzato: 1) il
prolungamento della camera a vuoto principale per test nei raggi X dai 17
metri originali ai circa 35 metri attuali, con l'aggiunta di una camera del
diametro di 2 metri per il test di telescopi. Questo sviluppo ha aumentato
significativamente le potenzialità di test di ottiche ad incidenza
radente; 2) Progettazione e realizzazione di un monocromatore a doppia
diffrazione di Bragg che copre la banda 0,5 - 30 keV; 3) Sviluppo di nuovi
sistemi di micro-movimentazione da vuoto che includono un sistema di
puntamento alt-azimutale per telescopi a raggi X; 4) Razionalizzazione e
sviluppo dei sistemi di acquisizione dati e controllo di strumentazione. Oggi
la XACT è operativa nella sede INAF in via G.F. Ingrassia 31, più ampia
ed
adatta ad ospitare la facility rispetto ai precedenti locali in affitto.
Grazie ad un progetto denominato PRISMA, con il quale il Ministero
dell'Economia e Finanza, tramite l'Ufficio Innovazione Tecnologica dell'INAF ha
finanziato alcune iniziative tecnologicamente innovative che prevedevano
collaborazioni tra l'INAF ed imprese operanti nel Meridione d'Italia, è stato
possibile inoltre realizzare fra il 2006 e il 2007 un sistema da alto vuoto
d'avanguardia che consente l'ottenimento di vuoto privo di contaminanti, in
assenza di vibrazioni e con affidabilitá estrema. La XACT è stata inserita
come una della facility offerte per accesso trans-nazionale nell'ambito della proposta AHEAD recentemente sottoposta alla UE.
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Infrastrutture Osservative |
| - Telescopio Automatizzato dotato di completo Controllo Remoto
Si tratta di un telescopio commerciale Celestron da 14 pollici che è
stato largamente modificato e potenziato. Oltre ad essere dotato di una camera
CCD con un ampia serie di filtri, è interfacciato con un sofisticato
sistema di controllo remoto che permette di guidare le osservazioni da un sito
remoto, p.e. da un PC operante presso una scuola. Esso pertanto costituisce
una risorsa piuttosto interessante per un programma di diffusione della
cultura scientifica e per un programma di didattica dell'astrofisica.
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Strutture museali |
| - Museo della Specola
Il Museo della Specola, inaugurato nel 2001, è sito nei locali
restaurati dell'antica Specola palermitana, fondata nel 1790. Il principio
espositivo è fondato sulla ricostruzione degli ambienti di lavoro in cui
operarono gli astronomi del passato, ricollocando all' interno delle stanze gli
strumenti e le suppellettili originali, tra cui anche i mobili appositamente
disegnati per la Specola dal celebre architetto Lèon Dufourny. Il ricco
patrimonio storico dell' Osservatorio è stato così reso fruibile al
pubblico, offrendo la possibilità di effettuare visite guidate, mediante
le quali il visitatore percorre un viaggio affascinante nei due secoli di vita
dell' Osservatorio. Il Museo della Specola comprende una ricca collezione di
strumenti astronomici, cui si affiancano orologi, strumenti meteorologici e
topografici, apparati di fisica e di geomagnetismo. Gioiello della collezione
è il celebre Cerchio di Ramsden, strumento unico per tipologia e
qualità, col quale Giuseppe Piazzi scoprì il primo asteroide, Cerere, nel
1801. Lo strumento è stato restaurato e ricollocato nella sua posizione
originaria, nella stanza circolare. La galleria degli strumenti mobili ospita
invece le vetrine originali del Dufourny, che contengono gli strumenti
portatili, insieme a vetrine moderne con strumenti di datazione più
tarda. La sala meridiana è stata ricostruita secondo la descrizione
riportata da Domenico Ragona nel 1850 circa. Infine, la sala del refrattore
ospita lo splendido equatoriale Merz utilizzato per le prime ricerche di fisica
solare nella seconda metà dell'Ottocento. Correda la collezione una
galleria di ritratti di astronomi, alcuni dei quali eseguiti da Giuseppe
Velasco ai primi dell'Ottocento.
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Biblioteche aperte al pubblico |
| - Biblioteca dell'Osservatorio Astronomico di Palermo
La biblioteca dell' Osservatorio Astronomico di Palermo origina con il
lascito dei libri del suo primo direttore, Giuseppe Piazzi. Questo primo nucleo
comprende oltre 350 opere, tra cui rare edizioni dei secoli XVI e XVII, e
periodici a diffusione internazionale come le Philosophical Transactions of the
Royal Society of London e l' Histoire de l' Acadèmie Royale des Sciences
di Parigi. Nel tempo, il patrimonio librario ha aumentato la sua consistenza,
grazie anche allo scambio di serie di pubblicazioni, sia astronomiche che
meteorologiche, intercorso tra gli Osservatori di tutto il mondo, specialmente
alla fine del secolo XX. La biblioteca, specializzata in astronomia e
astrofisica, consta di una sezione antica e di una moderna, che raccolgono
oltre 20.000 monografie e 1100 periodici. Eà disponibile un sistema di
consultazione elettronica del catalogo sia della biblioteca storica che di
quella moderna. Le collezioni sono aperte al pubblico per la consultazione.
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Altro |
| - Infrastruttura informatica
L'Osservatorio Astronomico di Palermo, grazie al personale del Centro di
Elaborazione Dati (CED), garantisce tutti i servizi necessari per il
funzionamento di un centro di ricerca costituito quale entità autonoma.
Si hanno così servizi di posta elettronica (SMTP), DNS, NIS, HTTP, di backup
dati, di routing e sicurezza perimetrale (firewall), di supporto per il calcolo
scientifico, l'usuale gestione dei sistemi di lavoro personale (scientifico e
amministrativo) ed infine la gestione per il calcolo scientifico anche su
piattaforme HPC (High Perfomance Computing). Il parco macchine è
costituito da una dozzina di server, per i servizi generali e il calcolo
scientifico, da circa settanta stazioni di lavoro personali ed infine da due
cluster distinti per il calcolo parallelo. Questa struttura utilizza una rete
locale (LAN) in tecnologia ethernet gigabit con dorsale in fibra ottica, per
l' interconnessione tra gli elaboratori. Sono presenti sia sistemi operativi
Linux, essenzialmente volti all'utilizzo in ambito scientifico, che Microsoft
Windows. I sistemi con Linux costituiscono il nucleo della potenza di calcolo
ad uso della ricerca scientifica (a parte il calcolo HPC che utilizza SCAN)
che trova in un elaboratore con 16 core AMD Opteron e 16 GB di RAM (potenza di
calcolo teorica massima di 128 Gflops) il suo elemento principale. I servizi
generali di database, NIS, DNS, DHCP, SMTP e HTML sono erogati da server
distinti dotati di sistema operativo Linux su architetture multicore. I
servizi di archiviazione sono forniti da due SAN (Storage Area Network)
costituite da due server biprocessore, 2 controller HP MSA 1000 e da 3 box HP
MSA20 contenenti 36 dischi e da due storage appliance iSCSI per un totale di
circa 12 TB replicati. Da ultimo un server con 8 core INTEL e dotato di 8 GB di
RAM offre servizi di O.S. virtualization utilizzati tra l' altro per il
monitoring della LAN, dai servizi di stampa e come application server
Microsoft Windows. Un server offre il contenuto degli archivi astronomici
ottici DSS1 e, nella banda di energia X, Einstein, EXOSAT e una base dati
costituita dai prodotti della pipeline di analisi sviluppata da ricercatori di
OAPA e del CfA sulla missione ROSAT, strumento PSPC. Circa 50 PC sono connessi
alla rete e utilizzati come stazioni di lavoro con sistema operativo Linux;
altri venti dotati di Windows XP sono adoperati principalmente per scopi
amministrativi/ contabili e per la gestione della biblioteca, oltre che come
terminali X-windows. I servizi di stampa sono erogati da 10 stampanti laser B/
W, 6 stampanti laser a colori, un sistema di stampa digitale B/W per grandi
volumi, uno a colori ed infine una stampante a colori per grandi formati. Sono
inoltre forniti servizi di archiviazione su nastro nei formati 8MM e DLT. La
sede centrale dell'Osservatorio è attraversata da una dorsale Ethernet
gigabit in fibra ottica che fa capo a due switch ad alte performances; a
questi apparati sono attestati gli switch di piano connessi a loro volta in
tecnologia Ethernet gigabit su rame. La sede distaccata del laboratorio
raggiunge quella principale attraverso un collegamento realizzato mediante un
ponte laser a 155 Mbit/s, esiste inoltre in funzione di backup un collegamento
radio che utilizza parte della infrastruttura di rete dell'Università di
Palermo. La sede centrale dell'Osservatorio è dalla fine del 2009
collegata attraverso un router Cisco 2800 al POP-GARR sito presso il CUC
dell'Università di Palermo attraverso un collegamento dedicato in fibra
ottica da 100 MB/sec. Sulla rete di elaboratori dell'OAPA sono accessibili e
sono mantenute una serie di strumenti di analisi di immagini astronomiche
basata su una vasta collezione di software astronomico come IDL, IRAF, MIDAS,
XANADU, CIAO, SAS, etc; sono inoltre disponibili sistemi commerciali di
gestione di database relazionali che sono utilizzati per la gestione delle
banche dati astronomiche residenti presso OAPA. E' inoltre disponibile il
software per l'analisi statistica avanzata Splus ed R. Sono infine
disponibili un pacchetto di programmi che permettono la simulazione di
osservazioni X con rivelatori a immagine utilizzando diverse possibili ottiche,
una libreria di applicazioni per IDL, chiamata Analysis System for
Astrophysical Plasmas (ASAP), sviluppata per l'analisi, la sintesi e la
rappresentazione dettagliata di modelli teorici di plasmi astrofisici visti
attraverso una ampia serie di rivelatori nei raggi X ed EUV, e infine un
innovativo software per la rivelazione di sorgenti X, inizialmente sviluppato
per l'analisi scientifica automatica dei dati PSPC di ROSAT, e oggi in grado
di operare anche su osservazioni Chandra e XMMNewton. Una attenta politica di
gestione dei periodi di garanzia e di rinnovo delle attrezzature ha permesso
finora di limitare al minimo indispensabile i costi di manutenzione delle
attrezzature di calcolo.
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Partecipazioni |
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1 |
Consorzio COMETA, opera nel territorio della Regione Sicilia
(Consorzio a estensione Locale)
Svolge, anche su commessa, attività di ricerca di base e applicata
per l'adozione e lo sviluppo di sistemi di calcolo ad alte prestazioni, per la
gestione di grandi banche dati e di simulazione multimediale; promuove
tecnologie di calcolo basate su "grid"; promuove l'alta formazione
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