Scheda GAME FINAL




Informazioni generali

Gamma-Ray Burst and GW Afterglows in the Multimessenger Era

GAME

Programma

Infrastruttura Internazionale

Missione spaziale Internazionale

RSN4

RSN2

Attività: In Itinere; Data inizio: 2017; Data fine: 2030

luigi.piro luigi.piro@iaps.inaf.it

Negli ultimi anni si è assistito al fiorire dell'astrofisica multi-messaggera, in cui le onde gravitazionali (GW), i neutrini e i fotoni forniscono visioni complementari dell'universo e dei suoi oggetti più enigmatici, come i buchi neri (BH) e le stelle di neutroni (NS). L'incredibile set di dati raccolto sulla fusione del sistema binario GW170817, che include il contributo fondamentale del nostro team, ha mostrato l'enorme potenziale di scoperta di questo campo. Combinando un vigoroso programma di osservazione con la ricerca teorica avanzata, questo progetto sfrutta il potenziale di scoperta di un territorio ampiamente inesplorato e affronta le domande emergenti nel campo nascente dell'astronomia multi-messaggera.

Recent years witnessed a blossoming of multi-messenger astrophysics, in which gravitational waves (GWs), neutrinos, and photons provide complementary views of the universe and its most enigmatic objects, such as black holes (BHs) and neutron stars (NSs). The staggering dataset collected for the compact binary merger GW170817 – including fundamental contribution by our team – showed the tremendous discovery potential of this field. By combining a vigorous observational program with theoretical research at the forefront, this project exploits the discovery potential of a vastly uncharted territory, and tackles the emerging questions in the nascent field of multi-messenger astronomy.

Galassie, AGN e loro evoluzione

Popolazioni e ammassi stellari galattici ed extragalattici

Struttura ed evoluzione stellare, incluse le fasi finali

Mezzo interstellare, formazione di stelle e sistemi planetari

Fisica degli oggetti compatti galattici ed extragalattici

Fenomeni non termici, raggi cosmici e astroparticelle

Radiazione gravitazionale e test di gravitazione

Infrastrutture da Terra (utilizzo)

Infrastrutture dallo spazio per l’osservazione dell Universo (utilizzo)

Infrastrutture dallo spazio per l’osservazione dell Universo (sviluppo/operazioni)

Comunicazione, Didattica, Divulgazione


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 13
Struttura Nfte N0 TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Nex Extra
IAPS ROMA 4 0 0.40 0.40 0.40 0.20 0.20 0.20 1 0.10
IASF PALERMO 3 0 0.20 0.20 0.20 0.10 0.10 0.10 1 0.10
O.A. ROMA 0 0 0.00 0.00 0.00 0 0 0 1 0.10
DIREZIONE SCIENTIFICA 1 0 0.10 0.10 0.10 0 0 0 0 0.00
Totali 8 0 0.70 0.70 0.70 0.30 0.30 0.30 3 0.30
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 5
# Struttura TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Extra
1 IUSS Pavia 0.20 0.20 0.20 0 0 0 0.00
2 INRIM / IRA BOLOGNA 0 0 0 0.30 0.30 0.30 0.00
3 Uni Roma 2 0 0 0 0.70 0.70 0.70 0.00
4 Uni Roma Sapienza 0 0 0 0.90 0.90 0.90 0.00
Totali 0.20 0.20 0.20 1.90 1.90 1.90 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
62.0 33.0 29.0 0.0 48.0 48.0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.1038/nature24290 Titolo: The X-ray counterpart to the gravitational-wave event GW170817 Autori:E. Troja and L. Piro and H. van Eerten and R. T. Wollaeger and M. Im and O. D. Fox and N. R. Butler .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Anno pubblicazione:2017
2 10.3847/2041-8213/aa91c9 Titolo: Multi-messenger Observations of a Binary Neutron Star Merger Autori:B. P. Abbott and R. Abbott and T. D. Abbott and F. Acernese and K. Ackley and C. Adams and T. Adams .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2017
3 10.1093/mnrasl/sly061 Titolo: The outflow structure of GW170817 from late-time broad-band observations Autori:E Troja and L Piro and G Ryan and H van Eerten and R Ricci and M H Wieringa and S Lotti and T Sakam .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters Anno pubblicazione:2018
4 10.1093/mnras/sty3047 Titolo: A long-lived neutron star merger remnant in GW170817: constraints and clues from X-ray observations Autori:L Piro and E Troja and B Zhang and G Ryan and H van~Eerten and R Ricci and M H Wieringa and A Tieng .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2018
5 10.1093/mnras/stz2248 Titolo: A year in the life of GW170817: the rise and fall of a structured jet from a binary neutron star merger Autori:E Troja and H van Eerten and G Ryan and R Ricci and J M Burgess and M H Wieringa and L Piro and S B .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2019
6 10.1038/s41467-018-06558-7 Titolo: A luminous blue kilonova and an off-axis jet from a compact binary merger at z\hspace0.167em Autori:E. Troja and G. Ryan and L. Piro and H. van Eerten and S. B. Cenko and Y. Yoon and S.-K. Lee and M. .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Communications Anno pubblicazione:2018
7 10.1088/2041-8205/790/2/L15 Titolo: A HOT COCOON IN THE ULTRALONG GRB 130925A: HINTS OF A POPIII-LIKE PROGENITOR IN A LOW-DENSITY WIND ENVIRONMENT Autori:Luigi Piro and Eleonora Troja and Bruce Gendre and Gabriele Ghisellini and Roberto Ricci and Keith .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2014
8 10.1038/s41586-019-1754-6 Titolo: Observation of inverse Compton emission from a long $\upgamma$-ray burst Autori:P. Veres and and P. N. Bhat and M. S. Briggs and W. H. Cleveland and R. Hamburg and C. M. Hui and .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Anno pubblicazione:2019
9 10.3847/1538-4357/ab93cf Titolo: Gamma-Ray Burst Afterglows in the Multimessenger Era: Numerical Models and Closure Relations Autori:Geoffrey Ryan and Hendrik van Eerten and Luigi Piro and Eleonora Troja Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2020
10 10.1093/mnras/staa2626 Titolo: A thousand days after the merger: Continued X-ray emission from GW170817 Autori:E Troja and H van~Eerten and B Zhang and G Ryan and L Piro and R Ricci and B O'Connor and M H Wieri .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2020



Informazioni Pubbliche

Scheda INAF correlate: AThena ; AHEAD2020 ; THESKY; ET ; URBE ; GRAPHJC; LSST-VRO; FRB; High energy astrophysics; Astrophysical processes; Galactic and extragalactic astronomy; Interstellar medium; Observational astronomy; Stellar astronomy Space observatories ; X-ray observatories; X-ray astronomy; Time domain astronomy; Neutron stars; Astrophysical black holes; Gamma-ray bursts; Active galactic nuclei; Explosive nucleosynthesis; Gravitational wave sources; Computational astronomy; Fast radio Bursts

I componenti INAF di questa proposta hanno un ruolo di leadership nel settore dei GRB e della ricerca di controparti di GW, a partire dalle scoperte effettuate sui GRB con BeppoSAX, condotte dal coordinatore di questo progetto a suo tempo Project Scientist di BeppoSAX. Grazie a questa esperienza, abbiamo costruito un team internazionale, di cui siamo co-lead, che ha ottenuto risultati di grande impatto nel settore, tra cui la scoperta della controparte X di GW170817. Il coordinatore ha inoltre la leadership delle attivitá di sinergia multimessenger della missione Athena.

AHEAD2020; SWIFT; FERMI; XMM; CHANDRA; NuSTAR; INTEGRAL; ATHENA; ALIGO; AVIRGO; EINSTEIN TELESCOPE; KM3NET;ICECUBE; THESEUS; MAGIC; HESS; CTA; SKA; VRO-LSST; VLT; VLA; ATCA; EVN ;uGMRT Deca-Degree Optical Transient Imager (DDOTI); Lowell Discovery Telescope (LDT); Reionization and Transients InfraRed (RATIR); Gran Telescopio de Canarias (GTC); GEMINI;


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 luigi.piro luigi.piro@iaps.inaf.it IAPS ROMA Y DIRIGENTE DI RICERCA Coordinatore X X X X X X X OK
2 barbara.vetere barbara.vetere@inaf.it IAPS ROMA Y OPERATORE TECNICO supporto gestionale X X X X X X X OK
3 gabriele.bruni gabriele.bruni@inaf.it IAPS ROMA N RICERCATORE osservazioni radio X X X X X X X OK
4 antonino.dai antonino.dai@inaf.it IASF PALERMO Y RICERCATORE osservazioni alta energia X X X X X X X OK
5 giancarlo.cusumano giancarlo.cusumano@ifc.inaf.it IASF PALERMO Y PRIMO RICERCATORE osservazioni alta energia X X X X X X X OK
6 valentina.laparola valentina.laparola@inaf.it IASF PALERMO Y RICERCATORE osservazioni alta energia X X X X X X X OK
7 elena.ambrosi elena.ambrosi@inaf.it IASF PALERMO N ASSEGNISTA osservazioni alta energia X X X X X X X OK
8 francesca.panessa francesca.panessa@inaf.it IAPS ROMA Y RICERCATORE Oss. Radio X X X X X X X OK
9 fabrizio.nicastro fabrizio.nicastro@inaf.it O.A. ROMA Y PRIMO RICERCATORE Modellistica environment X X X X X X X OK
10 gabriele.minervini gabriele.minervini@inaf.it DIREZIONE SCIENTIFICA Y TECNOLOGO Osservazioni alta energia X X X X X X X OK
11 alfredo.luminari alfredo.luminari@inaf.it IAPS ROMA N ASSEGNISTA Modellistica environment X X X X X X X OK
12 simone.lotti simone.lotti@inaf.it IAPS ROMA Y TECNOLOGO analisi dati HE X X X X X X X OK
13 maria.stratta giulia.stratta@inaf.it IAPS ROMA Y RICERCATORE Osservazioni alta energia / ottico 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 andrea.tiengo andrea.tiengo@iusspavia.it IUSS Pavia Y Professore associato analisi dati [0.1, 0.1, 0.1] [-1.0, -1.0, -1.0] -1.0
2 paolo.esposito paolo.esposito@iusspavia.it IUSS Pavia Y Ricercatore data analisi [0.1, 0.1, 0.1] [-1.0, -1.0, -1.0] -1.0
3 roberto.ricci r.ricci@ira.inaf.it INRIM / IRA BOLOGNA N Assegnista di Ricerca osservazioni radio [0.3, 0.3, 0.3] [-1.0, -1.0, -1.0] -1.0
4 aishwarya.thakur aishwarya.thakur@inaf.it Uni Roma 2 N PhD osservazioni ottiche [0.7, 0.7, 0.7] [-1.0, -1.0, -1.0] -1.0
5 giulia.gianfagna giulia.gianfagna@inaf.it Uni Roma Sapienza N PhD student Modellistica EM & GW [0.9, 0.9, 0.9] [-1.0, -1.0, -1.0] -1.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

I finanziamenti si basano su fondi ASI(analisi dati e Athena), PRIN MIUR e AHEAD2020. Per la stima complessiva, pur essendo questo un programma, abbiamo normalizzato a 10 anni di durata e incluso, nel costo complessivo, quello dei partners che portano all'intero programma un finanziamento ERC consolidator


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 PRIN MIUR Frontier MM 14. 0 0 0 0 0 14 0
2 AHEAD2020 18 18 14 0 0 0 50 0
3 Athena 15 0 0 0 18 18 15 36
4 PRIN MIUR ET 15 15 15 0 0 0 45 0
5 PRIN MIUR FRB 0 0 0 0 15 15 0 30
6 INAF Proposal FRB 0 0 0 0 15 15 0 30


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