Scheda Plasmi FINAL




Informazioni generali

Plasma Astrophysics

Plasmi

Programma

RSN4

Attività: In Itinere; Data inizio: 2020; Data fine: 2023

valerio.vittorini valerio.vittorini@inaf.it

Il programma "Plasma Astrophysics" studia i meccanismi di accelerazione di particelle nei plasmi di interesse astrofisico e si inserisce nei progetti AGILE, CTA ed ASTRI.
Tali plasmi sono responsabili dell'emissione dai 50 MeV a oltre il TeV in Pulsars, Supernova Remnants, Blazars e Galassie
(FERMI-Bubbles): tali emissioni richiedono l'accelerazione in situ di particelle fino al PeV.
La conversione di parte dell'energia magnetica e di onde elettromagnetiche in energia cinetica tramite riconnessione magnetica e instabilità Cerenkov, viene studiata con codici PIC derivati da Zeltron e codici fluidi, cinetici lineari e quasilineari d'interazione onda-particella.
In ambito di laboratorio il gruppo collabora con l'esperimento Proto-Sphera all'ENEA di Frascati.

This program studies acceleration mechanisms of particles in astrophysical plasmas and is linked to the programs AGILE,CTA and ASTRI. Such a plasmas are responsible for the emission from 50 MeV beyond TeV observed in Pulsars, SNR, Blazars and Galaxies (see Fermi-Bubbles). Theese emissions involve acceleration in situ of particles attaining PeV energies.
Magnetic and electromagnetic energy conversion in kinetic energy by magnetic reconnection and Cherenkov instability, is treated with PIC codes derived from Zeltron and fluid-kinetic codes, linear and quasi-linear of wave-particle interaction.
Regard laboratory plasma, the team collaborates with Proto-Sphera experiment at ENEA in Frascati (RM).

Fisica degli oggetti compatti galattici ed extragalattici

Fenomeni non termici, raggi cosmici e astroparticelle


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 10
Struttura Nfte N0 TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Nex Extra
IAPS ROMA 5 0 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0 0.00
DIREZIONE GENERALE 0 0 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0 0.00
O.A. BRERA 1 0 0 0 0 0.20 0.20 0.20 0 0.00
Totali 6 0 0.40 0.40 0.40 0.60 0.60 0.60 0 0.00
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 6
# Struttura TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Extra
1 ENEA Frascati 0.25 0.00 0.00 0 0 0 0.60
2 ENEA-Frascati 0.20 0.00 0.00 0 0 0 0.30
3 Dip. Fisica Univ. Pisa 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0.00
4 MIT 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00
5 inaf ARTOV 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00
Totali 0.45 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.90

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 0.0 0.0 0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 5 A. Cardinali, Talk at INAF-IAPS, Area di Ricerca Tor Vergata, Roma, 5th of Feb 2021
2 2 A. Cardinali, B. Coppi, 60th Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics, 63, 11 2018, Portland, Oregon, USA.
3 3 A. Cardinali, B. Coppi, 61st Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics, 64, 11 2019, Fort Lauderdale, Florida, USA.
4 10.1017/S002237781700071X Titolo: Particle acceleration in relativistic magnetic flux-merging events Autori:Maxim Lyutikov and Lorenzo Sironi and Serguei S. Komissarov and Oliver Porth Publisher:Cambridge University Press (CUP) Rivista: Journal of Plasma Physics Anno pubblicazione:2017
5 p3 S. V. Bulanov, S. G. Shasharina and F. Pegoraro MHD MODES NEAR THE X-LINE OF A MAGNETIC CONFIGURATION, Plasma Physics and Controlled Fusion, Vol. 32, No 5. pp. 377 to 389, 1990
6 p4 Alladio, F., Costa, P., Mancuso, A., Micozzi, P., Papastergiou, S. & Rogier, F. 2006 Design of the PROTO-SPHERA experiment and of its first step (MULTI-PINCH). Nucl. Fusion 46, S613–S624.
7 p5 Buratti P “Magnetic reconnection and impulsive instabilities in tokamak plasmas: Some analogies with astrophysical flares” M. Tavani (eds.) A Decade of AGILE. Rendiconti Lincei 30, Supplement 1, 2019, pp. 101–106
8 10.3847/2041-8213/aa767f Titolo: Meeting the Challenge from Bright and Fast Gamma-Ray Flares of 3C 279 Autori:V. Vittorini and M. Tavani and A. Cavaliere Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2017
9 10.1088/0004-637X/814/1/51 Titolo: AN EMERGING CLASS OF GAMMA-RAY FLARES FROM BLAZARS: BEYOND ONE-ZONE MODELS Autori:M. Tavani and V. Vittorini and A. Cavaliere Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2015
10 doi:10.1017/S0022377820001427] Buratti, P., Tirozzi, B., Alladio, F., & Micozzi, P. (2020). Analytical studies of PROTO-SPHERA equilibria. Journal of Plasma Physics, 86(6), 845860602. doi:10.1017/S0022377820001427]



Informazioni Pubbliche

High Energy Astrophysics; Plasma Astrophysics; AGILE; CTA; ASTRI; FERMI; MAGIC; ProtoSphera; Blazars modeling; particle acceleration in high energy astrophysical sources;

INAF contribuisce alla diagnostica X per l'esperimento Proto-Sphera

ENEA Frascati (RM)


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 valerio.vittorini valerio.vittorini@inaf.it IAPS ROMA Y RICERCATORE coordinator X X X X X X X OK
2 marco.tavani marco.tavani@iaps.inaf.it DIREZIONE GENERALE Y DIRIGENTE DI RICERCA member X X X X X X X OK
3 eloisa.menegoni eloisa.menegoni@inaf.it IAPS ROMA N ASSEGNISTA member X X X X X X X OK
4 marco.feroci marco.feroci@inaf.it IAPS ROMA Y DIRIGENTE DI RICERCA member X X X X X X X OK
5 yuri.evangelista yuri.evangelista@inaf.it IAPS ROMA Y RICERCATORE member X X X X X X X OK
6 enrico.costa enrico.costa@inaf.it IAPS ROMA N ASSOCIATO QUIESCENTE member X X X X X X X OK
7 martina.cardillo martina.cardillo@inaf.it IAPS ROMA Y RICERCATORE member X X X X X X X OK
8 alda.rubini alda.rubini@iaps.inaf.it IAPS ROMA N ASSOCIATO QUIESCENTE member X X X X X X X OK
9 marco.romani marco.romani@inaf.it O.A. BRERA N BORSISTA member X X X X X X X OK
10 luca.foffano luca.foffano@inaf.it IAPS ROMA N ASSEGNISTA member 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
1 franco.alladio franco.alladio@enea.it ENEA Frascati Y direttore ricerca member [0, 0, 0] [-1.0, -1.0, None] 0.3
2 paolo.buratti paolo.buratti@enea.it ENEA-Frascati Y Ricercatore member [0.2, 0, 0] [-1.0, -1.0, -1.0] 0.3
3 alessandro.cardinali alessandro.cardinali@enea.it ENEA Frascati Y Dirigente di Ricerca member [0.25, 0, 0] [-1.0, -1.0, None] 0.3
4 francesco.pegoraro francesco.pegoraro@unipi.it Dip. Fisica Univ. Pisa Y professore member [0, 0, 0] [-1.0, -1.0, None] 0.0
5 bruno.coppi coppi@psfc.mit.edu MIT N professore emerito member [0, 0, 0] [-1.0, -1.0, None] 0.0
6 alfonso.cavaliere alfonso.cavaliere@inaf.it inaf ARTOV N professore emerito member [0, 0, 0] [-1.0, -1.0, None] 0.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

fondi da DS INAF nell'ambito dei progetti collegati con CTA Plasmi


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€)
1 INAF DS per CTA Plasmi 0 0 None 0 0 None 0 0


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