ROADMAP PER LA PARTECIPAZIONE DI INAF AL LOW FREQUENCY ARRAY (LOFAR)
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La corsa verso SKA ha generato un insieme di precursori/pathfinders che oggi e per una decade guideranno la ricerca di frontiera in ambito radioastronomico. Non prendendo parte a nessuno di questi precursori/pathfinders l’Italia si precluderebbe una partecipazione con la dovuta massa critica a quella moltitudine di sviluppi scientifici e innovazioni tecniche che sono in continua evoluzione e che stanno preparando la strada all'esplorazione scientifica con SKA.
LOFAR è il più grande precursore di SKA in termini di area efficace e di datarate generato. E’ un aperture array rivoluzionario che si estende su scala Europea e che sta iniziando ad aprire una nuova finestra osservativa alle basse frequenze radio promettendo fondamentali passi in avanti in una moltitudine di ambiti dell’astrofisica e cosmologia.
Al momento i gruppi di ricerca afferenti a LOFAR sono strutturati in 6 Key Projects (KP) all’interno dei quali viene sviluppato gran parte del know-how tecnico e scientifico e che coprono numerose aree di ricerca alle quali la nostra comunità è fortemente interessata. La partecipazione italiana a LOFAR è stato un obiettivo inseguito da diversi anni dalla nostra comunità ma che ha trovato solo recentemente la possibilità di concretizzarsi grazie ad una iniziativa dei vertici dell’INAF per assicurare la partecipazione ad un precursore SKA science ready finanziata su fondi SKA
Industria.
Nel Giugno 2017 INAF ha iniziato una negoziazione con l’International LOFAR Telescope (ILT) e ASTRON allo scopo di aderire al progetto LOFAR prevedendo l’ingresso immediato nei KP del personale di ricerca.
Il negoziato si è concluso con una proposta di roadmap che garantirebbe ad INAF il ruolo di Full Member di ILT sin DA SUBITO, compreso l’accesso ai KP e una fetta di tempo di osservazione riservato all’anno. Questo ruolo sarebbe garantito in una prima fase dal coinvolgimento tecnologico di INAF nell’upgrade previsto per LOFAR (LOFAR 2.0), e in una fase successiva (presumibilmente dal 2021-22)
dall’acquisizione di una Stazione LOFAR 2.0.
In particolare lo schema previsto dalla roadmap è il seguente :
1. INAF guiderà un consorzio Italiano per LOFAR (LOFAR IT) di cui sarà rappresentante legale nell’ambito delle relazioni con ILT. Il primo passo prevede un consorzio formato da INAF e Dip.di Fisica dell’Università di Torino (UniTo);
2. INAF siglerà un accordo con AstroTec con il quale si impegna ad acquisire una Stazione LOFAR 2.0 da installare a Medicina (Bo) entro il 2021-22;
3. INAF aderirà ad un accordo di collaborazione tecnologica 2018-2021 con ASTRON per lo sviluppo di LOFAR 2.0;
4. LOFAR IT (INAF) si impegnerà a versare la quota annuale prevista per il consorzio ILT.
In base alle condizioni concordate con i partner (ILT, ASTRON, AstroTec), il costo di questa operazione per INAF è stimabile in un massimo di 2.4 MEuro in 5 anni indipendentemente dai dettagli del consorzio LOFAR IT (TAB 1, SEZ 5).
Tale investimento andrebbe valorizzato creando le condizioni ottimali per l’accesso ai dati e per la loro analisi allo scopo di ottimizzare l’impatto scientifico per la nostra comunità. L’analisi dei dati LOFAR richiede procedure computazionali molto complesse e infrastrutture adatte alle dimensioni dei datasets prodotti dalle singole osservazioni, tipicamente 10-20 TB. Come dimostrato in questo studio, al momento INAF non possiede/non ha accesso a tali infrastrutture. Per questo motivo abbiamo
valutato anche misure sostenibili da affiancare all’investimento di cui sopra per finanziare delle risorse di calcolo di prossimità per l’analisi dati LOFAR che soddisfi le richieste di In questo caso il costo totale dell’operazione LOFAR per INAF è valutabile fra i 2.55 e i 2.95 MEuro in 5 anni, a seconda che si preveda anche un investimento per il personale scientifico e al netto di fondi di co-finanziamento esterno già esistenti e del contributo proveniente dal partner UniTo (TAB 2, SEZ 5). Tale costo potrebbe essere ridotto alla luce di un allargamento del consorzio LOFAR IT ad altre Università e di una disponibilità di fondi aggiuntivi di co-finanziamento esterno.