Scheda z6qso FINAL




Informazioni generali

Ricerca e caratterizzazione dei primi quasar e del loro ambiente

z6qso

Programma

Progetto

RSN1

Attività: Nuova; Data inizio: 2016; Data fine: 2026

roberto.decarli roberto.decarli@inaf.it

Quasar all'alba cosmica (redshift z>6, età dell'Universo <1 Gyr) sono strumenti straordinari per lo studio di vari processi fisici che regolano l'infanzia dell'Universo, sia su scale galattiche (~1-10 kpc) che cosmologiche (~100 Mpc): la formazione di buchi neri e galassie e la loro (co-)evoluzione; la reionizzazione cosmica; la creazione delle prime strutture cosmiche a larga scala. Questo programma di ricerca aspira a (i) scoprire nuovi quasar a z>6, e spingere la frontiera in redshift oltre z~7.5; (ii) caratterizzare le galassie ospiti dei quasar a z>6 e (iii) l'ambiente in cui risiedono, sfruttando importanti campagne osservative in multibanda (MUSE, LBT, JVLA, ALMA, NOEMA, JWST, Chandra, XMM).

Quasars at cosmic dawn (redshift z>6, age of the universe <1 Gyr) are extraordinary tools for studying several physical processes governing the infancy of our Universe, both on galactic (~1-10 kpc) and cosmological scales (~100 Mpc): the black hole/galaxy formation and (co-)evolution; the cosmic reionization process; the build-up of first large-scale cosmic structures. This research program aims to (i) enlarge the sample of currently available z>6 quasars, and to push the redshift frontier beyond z~7.5; to (ii) characterize z>6 quasar host galaxies and (iii) the environment in which they reside via extensive multiwavelength observational campaigns (MUSE, LBT, JVLA, ALMA, NOEMA, JWST, Chandra, XMM).

Ammassi, struttura a grande scala dell Universo e mezzo intergalattico

Cosmologia teorica ed osservativa

Galassie, AGN e loro evoluzione


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 6
Struttura Nfte N0 TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Nex Extra
OAS BOLOGNA 5 0 0.80 0.80 0.80 0.20 0.10 0.00 0 0.00
Totali 5 0 0.80 0.80 0.80 0.20 0.10 0.00 0 0.00

Fondi a sostegno

21. Totale fondi a disposizione (dato aggregato, k€)
Certi 2022 Certi 2023 Certi 2024 Presunti 2022 Presunti 2023 Presunti 2024
0 0 0 0 0 0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.3847/1538-4357/aa62ac Titolo: The Compact, $\sim$1 kpc Host Galaxy of a Quasar at a Redshift of 7.1 Autori:Bram P. Venemans and Fabian Walter and Roberto Decarli and Eduardo Ba\~nados and Jacqueline Hod .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2017
2 10.1038/nature22358 Titolo: Rapidly star-forming galaxies adjacent to quasars at redshifts exceeding 6 Autori:R. Decarli and F. Walter and B. P. Venemans and E. Ba\~nados and F. Bertoldi and C. Carilli and .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Anno pubblicazione:2017
3 10.3847/1538-4357/aa81cb Titolo: Molecular Gas in Threez$\sim$ 7 Quasar Host Galaxies Autori:Bram P. Venemans and Fabian Walter and Roberto Decarli and Carl Ferkinhoff and Axel Wei\ss and Jo .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2017
4 10.3847/1538-4357/aa8df4 Titolo: Mapping the Ly$\upalpha$Emission around az$\sim$ 6.6 QSO with MUSE: Extended Emission and a Companion at a Close Separation Autori:Emanuele P. Farina and Bram P. Venemans and Roberto Decarli and Joseph F. Hennawi and Fabian Walter .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2017
5 10.1038/nature25180 Titolo: An 800-million-solar-mass black hole in a significantly neutral Universe at a redshift of 7.5 Autori:Eduardo Ba\~nados and Bram P. Venemans and Chiara Mazzucchelli and Emanuele P. Farina and Fabia .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Anno pubblicazione:2017
6 10.3847/1538-4357/aba52e Titolo: Detecting and Characterizing Young Quasars. I. Systemic Redshifts and Proximity Zone Measurements Autori:Anna-Christina Eilers and Joseph F. Hennawi and Roberto Decarli and Frederick B. Davies and Bram Ve .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2020
7 10.1051/0004-6361/201936634 Titolo: The ALMA view of the high-redshift relation between supermassive black holes and their host galaxies Autori:A. Pensabene and S. Carniani and M. Perna and G. Cresci and R. Decarli and R. Maiolino and A. Marco .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \& Astrophysics Anno pubblicazione:2020
8 10.3847/1538-4357/ab297f Titolo: ALMA and HST Kiloparsec-scale Imaging of a Quasar-galaxy Merger at Z $\approx$ 6.2 Autori:Roberto Decarli and Massimo Dotti and Eduardo Ba\~nados and Emanuele Paolo Farina and Fabian Wa .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2019
9 10.3847/1538-4357/aaa5aa Titolo: An ALMA [C ii] Survey of 27 Quasars atz$\greater$ 5.94 Autori:Roberto Decarli and Fabian Walter and Bram P. Venemans and Eduardo Ba\~nados and Frank Bertoldi .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2018
10 10.3847/0067-0049/227/1/11 "The Pan-STARRS1 Distant z > 5.6 Quasar Survey: More than 100 Quasars within the First Gyr of the Universe", Bañados, E.; Venemans, B. P.; Decarli, R.; et al. The Astrophysical Journal Supplement Series, Volume 227, Issue 1, article id. 11, 27 pp. (2016).



Informazioni Pubbliche

Quasars; Supermassive black holes; Galaxy evolution; Galaxy environments; Quasar-galaxy pairs; AGN host galaxies; High-redshift galaxies; Quasar absorption line spectroscopy; Large-scale structure of the universe; Cosmological phase transitions; Radio loud quasars; Classification; Dust continuum emission; Interstellar line emission;

INAF detiene la PI-ship della stragrande maggioranza di programmi di follow-up fotometrico dei candidati identificati dalle survey ad ampio campo, grazie a 18 proposte di successo per ESO/NTT negli ultimi 9 anni, e di 6 presso NOT (tramite l'accordo di scambio con TNG) negli ultimi 4 anni, e a 1 Large Program per GranTeCan/NOT. Nell'ambito della caratterizzazione dei quasar e delle loro galassie ospiti, staff di INAF ha assicurato PIship di 9 proposte ALMA, e 7 per IRAM/NOEMA, una (come co-PI) per HST, e uno dei primi programmi General Observers per Cycle 1 di JWST (come PI, e molti altri come co-I). Delle 65 pubblicazioni della collaborazione negli anni di riferimento, 25 hanno un autore INAF fra i primi tre autori. Il progetto ha prodotto 11 press release su Media INAF. L'interesse da parte della comunità INAF per i temi di questa scheda è dimostrato dalle numerose schede analoghe (J1030, Hyperion, XQR-30, High-z QSOs, etc) a cui gli autori della presente partecipano.<br>

ESO; ALMA; JVLA; LBT; IRAM; NOT; HST; JWST; Euclid<br>


15. Team members, Informazioni generali


15. Personale INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2022/2023/2024) FTE Presunte (2022/2023/2024) Extra
1 roberto.decarli roberto.decarli@inaf.it OAS BOLOGNA Y RICERCATORE PI X X X X X X X OK
2 antonio.pensabene antonio.pensabene@inaf.it OAS BOLOGNA N ASSOCIATO - DOTTORANDO STRUTTURE Osservazioni ottico/NIR, studio del mezzo interstellare in galassie ospiti di quasar X X X X X X X OK
3 roberto.gilli roberto.gilli@inaf.it OAS BOLOGNA Y PRIMO RICERCATORE Studio multi-banda di AGN ad alto redshift X X X X X X X OK
4 andrea.comastri andrea.comastri@inaf.it OAS BOLOGNA Y DIRIGENTE DI RICERCA Studio multi-banda di AGN ad alto redshift X X X X X X X OK
5 marco.mignoli marco.mignoli@inaf.it OAS BOLOGNA Y RICERCATORE Osservazioni ottico/NIR X X X X X X X OK
6 fabio.vito fabio.vito@inaf.it OAS BOLOGNA Y RICERCATORE Studio emissione X di quasar e compagni X X X X X X X OK

16. Personale Associato INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2022/2023/2024) FTE Presunte (2022/2023/2024) Extra

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

Questo programma si poggia su risorse di ricerca di base.


Tabella fondi:

# Provenienza Certi 2022 (k€) Certi 2023 (k€) Certi 2024 (k€) Presun. 2022 (k€) Presun. 2023 (k€) Presun. 2024 (k€) Totale Certi (k€) Totale Presunti (k€)


Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
# Provenienza Fondi 2022 (€) Fondi 2023 (€) Fondi 2024 (€)