Ricerca di sorgenti ad alto redshift con JWST nel campo SMACS 0723

Questo progetto di tesi è incentrato sulla ricerca di galassie ad altissimo redshift selezionate attraverso la tecnica del dropout, nelle osservazioni del campo dell'ammasso di galassie SMACS J0723.37327, che costituisce il primo campo profondo realizzato da JWST (denominato ’First Deep Field’), condotte attraverso l’utilizzo dello strumento NIRCam. L'analisi, basata sulla ricerca di sorgenti detettate in banda F444W ma non presenti nel filtro F200W, si è concentrata dapprima su uno studio fotometrico multibanda guidato alla ricerca di ”possibili candidati” ad alto z. Dopo un'accurata fase di cleaning, abbiamo ottenuto un campione di una decina di candidati a z compreso fra 4 e 7 a cui è seguita una indagine di SED-FITTING allo scopo di ottenere la stima delle principali proprietà fisiche del modello selezionato. La ricerca di galassie ad altissimo z è chiaramente molto complessa, resa particolarmente difficoltosa per le dimensioni angolari ridotte che gli oggetti assumono (inferiori ad 1” di diametro) e per la debole luminosità intrinseca: il campione analizzato è costituito da galassie a basso redshift, sorgenti a z ∼ 4-5 ed un esiguo numero di galassie a z ∼ 7, con una massa media di (log(M∗/M⊙) ∼ 9), con un andamento circa costante dello SFR (Star Formation Rate) ad alto z e con una discreta componente di galassie starburst: risultati questi molto spesso inattesi e non perfettamente in accordo con le predizioni teoriche. L'elaborazione svolta può e deve essere quindi necessariamente riprodotta anche negli altri campi profondi realizzati da JWST (COSMOS-WEB) per avere una visione d'insieme quanto più precisa e rappresentativa possibile delle reali condizioni in cui verte l'universo nei suoi primissimi istanti di vita.