Scheda HEN FINAL




Informazioni generali

Heavy Element Nucleosynthesis

HEN

Programma

RSN2

RSN4

Attività: In Itinere; Data inizio: 2000; Data fine: 2030

sergio.cristallo sergio.cristallo@inaf.it

Le stelle sono meravigliose “caldere” che hanno creato gli elementi chimici dell’Universo, ad eccezione dell’idrogeno e dell’elio cosmologico. Mentre gli elementi leggeri vengono prodotti attraverso reazioni nucleari tra particelle cariche, le specie chimiche più pesanti del ferro sono sintetizzate attraverso una serie di catture neutroniche. Metà degli elementi “pesanti” si forma attraverso il processo di cattura neutronica lento (il processo s) durante la fase di Ramo asintotico delle giganti (asymptotic giant branch, AGB) di stelle di massa piccola ed intermedia. La restante metà degli elementi “pesanti” è prodotta dal processo di cattura neutronica veloce (il processo r) durante la fusione di due stelle di neutroni (Neutron Star Merger) o durante l’esplosione di una Supernova.

Stars are marvellous caldrons where all the elements of the Universe have been synthesized, apart from cosmological hydrogen and helium. The pristine Solar System chemical distribution is the result of many pollution episodes from already extinct stellar generations, occurred at different epochs before the Sun formation. While light elements are synthesized via charged particle nuclear reaction, chemical species heavier than iron are produced through a series of neutron captures. Half of the “heavy” elements is synthesized by the slow neutron capture process (s-process) during the asymptotic giant branch (AGB) phase of low and intermediate mass stars. The remaining half is produced in Neutron Stars Mergers (or Supernovae events), which host the rapid neutron capture process (r-process).

Struttura ed evoluzione stellare, incluse le fasi finali


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 8
Struttura Nfte N0 TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Nex Extra
O.A. ABRUZZO 3 0 0.70 0.70 0.70 0 0 0 0 0.00
O.A. TRIESTE 2 0 0.20 0.20 0.20 0.00 0.00 0.00 0 0.00
O.A. ARCETRI 0 0 0.00 0.00 0.00 0 0 0 1 0.15
Totali 5 0 0.90 0.90 0.90 0.00 0.00 0.00 1 0.15
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 1
# Struttura TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Extra
1 Università di Trento 0.30 0.30 0.30 0 0 0 0.00
Totali 0.30 0.30 0.30 0.00 0.00 0.00 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 0.0 137.0 0.0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.1038/nature06460 Titolo: Two stellar components in the halo of the Milky Way Autori:Daniela Carollo and Timothy C. Beers and Young Sun Lee and Masashi Chiba and John E. Norris and Ron .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Anno pubblicazione:2007
2 10.1088/0067-0049/197/2/17 Titolo: EVOLUTION, NUCLEOSYNTHESIS, AND YIELDS OF LOW-MASS ASYMPTOTIC GIANT BRANCH STARS AT DIFFERENT METALLICITIES. II. THE FRUITY DATABASE Autori:S. Cristallo and L. Piersanti and O. Straniero and R. Gallino and I. Dom\'\inguez and C. Abia a .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Supplement Series Anno pubblicazione:2011
3 10.1093/mnras/sty316 Titolo: Chemical evolution with rotating massive star yields \textendash I. The solar neighbourhood and the s-process elements Autori:N Prantzos and C Abia and M Limongi and A Chieffi and S Cristallo Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2018
4 10.3847/2041-8213/ab9fa1 Titolo: Magnetic-buoyancy-induced Mixing in AGB Stars: Presolar SiC Grains Autori:Diego Vescovi and Sergio Cristallo and Maurizio Busso and Nan Liu Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2020
5 10.1093/mnras/stz3154 Titolo: Chemical evolution with rotating massive star yields II. A new assessment of the solar s- and r- process components Autori:N Prantzos and C Abia and S Cristallo and M Limongi and A Chieffi Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2019
6 10.1016/j.nuclphysa.2005.01.011 Titolo: s process in low-mass asymptotic giant branch stars Autori:Oscar Straniero and Roberto Gallino and Sergio Cristallo Publisher:Elsevier BV Rivista: Nuclear Physics A Anno pubblicazione:2006
7 10.1088/0067-0049/219/2/40 Titolo: EVOLUTION, NUCLEOSYNTHESIS, AND YIELDS OF AGB STARS AT DIFFERENT METALLICITIES. III. INTERMEDIATE-MASS MODELS, REVISED LOW-MASS MODELS, AND THE pH-FRUITY INTERFACE Autori:S. Cristallo and O. Straniero and L. Piersanti and D. Gobrecht Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Supplement Series Anno pubblicazione:2015
8 10.1093/mnras/sty1185 Titolo: Uncertainties in s-process nucleosynthesis in low-mass stars determined from Monte Carlo variations Autori:G Cescutti and R Hirschi and N Nishimura and J W den Hartogh and T Rauscher and A St J Murphy and S .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2018
9 10.1088/0004-637X/696/1/797 Titolo: EVOLUTION, NUCLEOSYNTHESIS, AND YIELDS OF LOW-MASS ASYMPTOTIC GIANT BRANCH STARS AT DIFFERENT METALLICITIES Autori:S. Cristallo and O. Straniero and R. Gallino and L. Piersanti and I. Dom\'\inguez and M. T. Led .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2009
10 10.3847/1538-4357/ac3751 Titolo: Production of Very Light Elements and Strontium in the Early Ejecta of Neutron Star Mergers Autori:Albino Perego and Diego Vescovi and Achille Fiore and Leonardo Chiesa and Christian Vogl and Stefan .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2022



Informazioni Pubbliche

Formation of elements; R-process; S-process; Stellar nucleosynthesis; Nuclear astrophysics; Stellar abundances; Stellar properties; Late Stellar evolution;

INAF is a leading institute in the theoretical modelling and spectroscopic follow up of stars enriched in heavy elements. Moreover, it is one of the most efficient institutions in the follow-up of gravitational events by means of the GRAWITA collaboration. On the other hand, INFN is a worldwide peak research institute in experimental nuclear astrophysics and in the the detection of gravitational waves (with VIRGO and, in the future, the Einstein Telescope experiment). Only a synergic approach between the two institutions, including astrophysics (theoretical modelling and observations), nuclear and atomic physics (experimental and theoretical) and Galactic Chemical Evolution (GCE) models, would shed a new light on these still not fully understood nucleosynthesis processes.


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 oscar.straniero oscar.straniero@inaf.it O.A. ABRUZZO Y DIRIGENTE DI RICERCA membro X X X X X X X OK
2 sergio.cristallo sergio.cristallo@inaf.it O.A. ABRUZZO Y RICERCATORE Coordinatore X X X X X X X OK
3 luciano.piersanti luciano.piersanti@inaf.it O.A. ABRUZZO Y RICERCATORE membro X X X X X X X OK
4 daniela.carollo daniela.carollo@inaf.it O.A. TRIESTE Y RICERCATORE membro X X X X X X X OK
5 matteo.dicarlo matteo.dicarlo@oa-teramo.inaf.it O.A. ABRUZZO Y TECNOLOGO membro X X X X X X X OK
6 laura.magrini laura.magrini@inaf.it O.A. ARCETRI Y RICERCATORE membro X X X X X X X OK
7 gabriele.cescutti gabriele.cescutti@inaf.it O.A. TRIESTE Y RICERCATORE Membro X X X X X X X OK
8 paolo.molaro paolomolaro@gmail.com O.A. TRIESTE N ASSOCIATO QUIESCENTE Membro 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 albino.perego@unitn.it albino.perego@unitn.it Università di Trento Y Professore Associato membro [0.3, 0.3, 0.3] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

E' stato recentemente sottomesso un PRIN MIUR (PI Nazionale S. Cristallo; richiesta contributo MIUR: 324415 euro). Per quanto riguarda i ricercatori INAF-OAAb afferenti a HEN, il supporto economico per le attivita' ordinarie (computer, missioni, contratti) deriva in parte da progetti PRIN MIUR (inclusi sull'altra scheda INAF "GIANTS") e in parte dalla commissione III dell'INFN. Nessun finanziamento e' stato erogato direttamente da INAF.


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 MUR 0 0 0 0 137 0 0 137


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