Scheda Spiderweb FINAL




Informazioni generali

Mapping Feedback Processes in the protoIntracluster Medium

Spiderweb

Programma

RSN1

Attività: In Itinere; Data inizio: 2020; Data fine: 2030

paolo.tozzi paolo.tozzi@inaf.it

Il programma si sviluppa a partire dall'analisi e interpretazione del LP Chandra (700 ks, PI P. Tozzi) sulla Galassia Spiderweb a z=2.16, che ci ha permesso di a) misurare l'emissione termica dal mezzo intracluster (ICM) e la sua interazione con l'AGN centrale; b) misurare la funzione di luminosità X degli AGN nel protocluster fino a 10^43 erg/s; c) investigare episodi di formazione stellare e accrescimento su buchi neri supermassicci, utilizzando anche altri dati proprietari nella banda submm (ALMA) e radio (JVLA), di archivio in ottico e NIR, e simulazioni cosmologiche. Questi risultati sono la base di ulteriori proposal osservativi (in particolare Chandra e HST) già sottomessi, per proseguire lo studio di altri protoammassi ed ammassi ad alto redshift.

The program develops from the analysis and interpretation of our Chandra ACIS-S LP (700 ks) on the Spiderweb Galaxy at z=2.16, that allowed us to a) measure the thermal emission from the Intra Cluster Medium (ICM) and the energetics of the interactions between the AGN and the ICM; b) compute the luminosity function of AGN in member galaxies down to 10^43 erg/s; c) test the coexistence of star formation with black hole accretion taking advantage of our proprietary multiband data including submm (ALMA) and radio (JVLA), plus optical and NIR archival data, and state-of-the-art cosmological simulations. These results are the basis of additional proposals (particularly Chandra and HST) aiming at  assembling a small sample of high-z protoclusters with high-quality data.

Ammassi, struttura a grande scala dell Universo e mezzo intergalattico

Galassie, AGN e loro evoluzione

Fisica degli oggetti compatti galattici ed extragalattici

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


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 9
Struttura Nfte N0 TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Nex Extra
OAS BOLOGNA 1 0 0.10 0.10 0.10 0 0 0 0 0.00
O.A. ROMA 1 0 0.10 0.10 0.10 0 0 0 0 0.00
O.A. TRIESTE 1 0 0.10 0.10 0.10 0 0 0 1 0.15
O.A. ARCETRI 1 0 0.30 0.30 0.30 0 0 0 0 0.00
Totali 4 0 0.60 0.60 0.60 0.00 0.00 0.00 1 0.15
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 Univ. di Trieste 0 0 0 0.10 0.10 0.10 0.00
2 UniTS 0 0 0 0.20 0.20 0.20 0.00
3 Università di Trieste 0.10 0.10 0.10 0.20 0.20 0.20 0.00
4 UniFe 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0.00
5 Università di Firenze, associata INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri 0 0 0 0.80 0.80 0.80 0.00
Totali 0.10 0.10 0.10 1.30 1.30 1.30 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 10.1051/0004-6361/202037506 Titolo: The chemical evolution of galaxy clusters: Dissecting the iron mass budget of the intracluster medium Autori:Ang Liu and Paolo Tozzi and Stefano Ettori and Sabrina De Grandi and Fabio Gastaldello and Piero Ro .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \& Astrophysics Anno pubblicazione:2020
2 10.1093/mnras/stz713 Titolo: Testing the rotation versus merger scenario in the galaxy cluster Abell 2107 Autori:Ang Liu and Paolo Tozzi Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2019
3 10.1093/mnras/stz533 Titolo: On the origin of central abundance drops in the intracluster medium of galaxy groups and clusters Autori:Ang Liu and Meng Zhai and Paolo Tozzi Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2019
4 10.1093/mnras/sty2294 Titolo: Spatial distribution of metals in the ICM: evolution of the iron excess in relaxed galaxy clusters Autori:Ang Liu and Paolo Tozzi and Heng Yu and Sabrina De~Grandi and Stefano Ettori Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2018
5 DOI non ancora disponibile al 31 marzo 2022 "The Spiderweb Protocluster being magnetized by its central radio jet", Anderson, C., et al. 2022, ApJ in press
6 10.1051/0004-6361/202142333 "The 700 ks Chandra Spiderweb Field I: evidence for widespread nuclear activity in the Protocluster", A&A in press, https://arxiv.org/abs/2203.02208, Tozzi, P. ; Pentericci, L. ; Gilli, R. ; Pannella, M. ; Fiore, F. ; Miley, G. ; Nonino, M. ; Rottgering, H. J. A. ; Strazzullo, V. ; Anderson, C. S. ; Borgani, S. ; Calabro', A. ; Carilli, C. ; Dannerbauer, H. ; Di Mascolo, L. ; Feruglio, C. ; Gobat, R. ; Jin, S. ; Liu, A. ; Mroczkowski, T. search by orcid ; Norman, C. ; Rasia, E. ; Rosati, P. ; Saro, A.
7 DOI non ancora disponibile al 31 marzo 2022 "X-ray Emission and Radio Emission from the Jets and Lobes of the Spiderweb Radio Galaxy", C. Carilli et al. 2022, ApJ in press



Informazioni Pubbliche

<p>Extragalactic Astronomy; Galaxy Clusters; High redshift galaxy clusters; Intracluster/Intragroup/Intergalactic medium; Galaxies; Active Galactic Nuclei; Multiwavelength observations (X-ray, optical/IR, radio); AGN host galaxies; Starburst Galaxies; Black hole accretion and feedback; Space telescopes; Supermassive black holes. </p><p>Schede INAF collegate: </p><p>J1030</p><p>hzMCgals</p><p>SKA_Galev.</p>

We remark that the LP on the Spiderweb is the largest Chandra program with INAF PIship awarded so far, and that the second largest Chandra LP with INAF PIship is also covering a protocluster at a comparable redshift and is led by one of our team member (R. Gilli, 500 ks with Chandra ACIS-I on the field of SDSSJ1030). This puts our team in the position of providing a strong contribution to the field and to foster research activity in the protoclusters/high-z clusters field. We have international collaborators, involved in the study of deep observations of protoclusters. In particular, our team is also involved in a deep JVLA observation of the Spiderweb complex in the S, X and Ka band, to study the magnetic field and the interaction of the jet with the surrounding medium. Recently, INAF associate members succesfully obtained radio proprietary data with GMRT and MeerKAT (M. Pannella) and VISTA, near infrared data (PI M. Pannella). We also submitted two new large program with Chandra on protocluster in AO24 (PI P. Tozzi and M. Lepore). Therefore, our team is uniquely positioned to leave a mark in the field of Xray protocluster studies.

Chandra; JVLA; ALMA; MeerKAT; GMRT; HST; VLT; VISTA.<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.gilli roberto.gilli@inaf.it OAS BOLOGNA Y PRIMO RICERCATORE Analisi e interpretazione dati X X X X X X X X OK
2 laura.pentericci laura.pentericci@inaf.it O.A. ROMA Y PRIMO RICERCATORE Analisi e interpretazione dati ottico, NIR, X e Radio X X X X X X X OK
3 mario.nonino mario.nonino@inaf.it O.A. TRIESTE Y RICERCATORE ASTRONOMO Analisi e interpretazione dati ottico, UV e NIR d'archivo X X X X X X X OK
4 elena.rasia elena.rasia@inaf.it O.A. TRIESTE Y RICERCATORE Confronto dati X e simulazioni X X X X X X X OK
5 paolo.tozzi paolo.tozzi@inaf.it O.A. ARCETRI Y DIRIGENTE DI RICERCA Riduzione, analisi e interpretazione dati X X X X X X X X OK
6 veronica.strazzullo veronica.strazzullo@inaf.it O.A. TRIESTE Y RICERCATORE Studies of galaxy population in protoclusters X X X X X X X OK
7 chiara.feruglio chiara.feruglio@inaf.it O.A. TRIESTE Y RICERCATORE Interpretazione dati radio, submm X X X X X X X OK
8 fabrizio.fiore fabrizio.fiore@inaf.it O.A. TRIESTE Y DIRIGENTE DI RICERCA Interpretazione dati X, modelli di feedback X X X X X X X OK
9 emanuele.nardini emanuele.nardini@inaf.it O.A. ARCETRI Y RICERCATORE X-ray spectral analysis, AGN evolution 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 alexandro.saro alexandro.saro@inaf.it Univ. di Trieste N Ricercatore a tempo determinato Analisi e interpretazione dati ALMA-SZ [0.1, 0.1, 0.1] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
2 maurilio.pannella maurilio.pannella@inaf.it UniTS N AdR Analisi dati Radio MeerKAT e GMRT (PI dei rispettivi proposal sulla Spiderweb) [0.2, 0.2, 0.2] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
3 stefano.borgani stefano.borgani@inaf.it Università di Trieste Y Professore Ordinario Confronto dati X e simulazioni [0.1, 0.1, 0.1] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
4 piero.rosati rosati@infn.it UniFe Y Professore Ordinario Analisi e interpretazione dati ottico, NIR, X e Radio [0, 0, 0] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
5 marika.lepore marika.lepore@inaf.it Università di Firenze, associata INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri N PhD student WP1 - Riduzione e analisi dati X; interpretazione fisica ICM [0.8, 0.8, 0.8] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
6 luca.dimascolo luca.dimascolo@inaf.it Università di Trieste N Postdoc WP2: analisi dati ALMA, interpretazione dati SZ e fisica dell'ICM [0.2, 0.2, 0.2] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

Attività di Studio per la comunità scientifica di Astrofisica delle Alte Energie e Fisica Astroparticellare - Accordo Attuativo ASI-INAF n. 2017-14-H.0 Titolo del proposal: Mapping Feedback proceses in the Intergalactic Medium


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 (€)