Scheda GRB@MI FINAL




Informazioni generali

Modellizzazione, osservazione e interpretazione di Gamma Ray Bursts

GRB@MI

Programma

Infrastruttura Inaf

Infrastruttura Internazionale

Missione spaziale Internazionale

RSN4

RSN1

RSN2

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

giancarlo.ghirlanda giancarlo.ghirlanda@brera.inaf.it

Questo programma si prefigge di comprendere i processi fisici che regolano l'emissione dei lampi di raggi gamma (GRB), la natura dei loro progenitori in relazione all'ambiente in cui si formano e la loro evoluzione cosmica. Il programma prevede di utilizzare i GRB sia in un contesto multi-messaggero, in quanto controparti di onde gravitazionali e possibili sorgenti di neutrini, per comprendere la fisica degli oggetti compatti e i meccanismi di accelerazione di particelle, sia come strumenti per comprendere l'evoluzione dell'Universo. Il successo di questo programma consiste nella simbiosi fra lo sviluppo di modelli teorici di emissione da getti e osservazioni multi-frequenza che sfruttano infrastrutture nazionali e internazionali da terra e dallo spazio.

This program aims at understanding the physical processes responsible for the emission of GRBs, the nature of their progenitors in connection with their environment and their cosmic evolution. The program will use GRBs in a multi-messenger context, as counterparts of gravitational waves and possible neutrino sources, to unveil the mysteries of compact objects and of acceleration mechanisms as well as beacons to study the evolution of the Universe. The success of this program consists in the symbiosis between the development of theory and the acquisition of multi-wavelength observations which exploits the national and international ground and space-based facilities.

Galassie, AGN e loro evoluzione

Struttura ed evoluzione stellare, incluse le fasi finali

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 da Terra (sviluppo/operazioni)

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
O.A. BRERA 6 0 1.20 0.90 0.90 0.00 0.00 0.00 3 0.40
IASF MILANO 1 0 0.20 0.20 0.20 0 0 0 0 0.00
O.A. ROMA 1 0 0.20 0.20 0.20 0 0 0 0 0.00
Totali 8 0 1.60 1.30 1.30 0.00 0.00 0.00 3 0.40
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 10
# Struttura TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Extra
1 ASI 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0.00
2 Università di Milano-Bicocca 0.10 0.10 0.10 0.40 0.30 0.30 0.00
3 GSSI 0.10 0.10 0.10 0.40 0.40 0.40 0.00
4 CNRS, Paris Observatory 0.10 0.10 0.10 0 0 0 0.00
5 Radboud University 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00
6 Università dell'Insubria 0 0 0 0.50 0.00 0.00 0.00
7 Scuola Superiore di Studi Avanzati 0.10 0.10 0.10 0 0 0 0.00
Totali 0.40 0.40 0.40 1.30 0.70 0.70 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 0.0 250.0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.1051/0004-6361/201937244 Titolo: Proton-synchrotron as the radiation mechanism of the prompt emission of gamma-ray bursts? Autori:G. Ghisellini and G. Ghirlanda and G. Oganesyan and S. Ascenzi and L. Nava and A. Celotti and O. S. .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \& Astrophysics Anno pubblicazione:2020
2 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
3 10.1126/science.aau8815 Titolo: Compact radio emission indicates a structured jet was produced by a binary neutron star merger Autori:G. Ghirlanda and O. S. Salafia and Z. Paragi and M. Giroletti and J. Yang and B. Marcote and J. Bla .... Publisher:American Association for the Advancement of Science (AAAS) Rivista: Science Anno pubblicazione:2019
4 10.1038/nature24298 Titolo: Spectroscopic identification of r-process nucleosynthesis in a double neutron-star merger Autori:E. Pian and P. D'Avanzo and S. Benetti and M. Branchesi and E. Brocato and S. Campana and E. Cappel .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Anno pubblicazione:2017
5 10.1038/s41550-017-0285-z Titolo: The unpolarized macronova associated with the gravitational wave event GW 170817 Autori:S. Covino and K. Wiersema and Y. Z. Fan and K. Toma and A. B. Higgins and A. Melandri and P. D'Avan .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Astronomy Anno pubblicazione:2017
6 10.1126/science.1242279 Titolo: GRB 130427A: A Nearby Ordinary Monster Autori:A. Maselli and A. Melandri and L. Nava and C. G. Mundell and N. Kawai and S. Campana and S. Covino .... Publisher:American Association for the Advancement of Science (AAAS) Rivista: Science Anno pubblicazione:2013
7 10.1088/0004-637X/775/1/67 Titolo: HOW TO SWITCH A GAMMA-RAY BURST ON AND OFF THROUGH A MAGNETAR Autori:M. G. Bernardini and S. Campana and G. Ghisellini and P. D\textquotesingleAvanzo and D. Burlon an .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2013
8 10.1038/nature08445 Titolo: GRB\hspace0.167em090423 at a redshift of z\hspace0.167em$\approx$\hspace0.167em8.1 Autori:R. Salvaterra and M. Della Valle and S. Campana and G. Chincarini and S. Covino and P. D'Avanzo and .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Anno pubblicazione:2009
9 10.1038/nature04892 Titolo: The association of GRB 060218 with a supernova and the evolution of the shock wave Autori:S. Campana and V. Mangano and A. J. Blustin and P. Brown and D. N. Burrows and G. Chincarini and J. .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Anno pubblicazione:2006
10 10.1038/nature03934 Titolo: An unexpectedly rapid decline in the X-ray afterglow emission of long $\upgamma$-ray bursts Autori:G. Tagliaferri and M. Goad and G. Chincarini and A. Moretti and S. Campana and D. N. Burrows and M. .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Anno pubblicazione:2005



Informazioni Pubbliche

Gamma ray bursts; non--thermal radiation sources; shocks; special relativity; relativistic jets; black hole physics; gravitational wave sources; neutrino astronomy; ultrahigh energy cosmic radiation; magnetars

INAF ha avuto un ruolo di primo piano nell’ambito dello studio dei Gamma Ray Bursts dalla scoperta dell’afterglow con BeppoSAX fino alle scoperte del satellite Swift (shock break out, afterglow dei GRB corti, fasi iniziali emissione X-ray). INAF ha un ruolo primario nell’interpretazione dell'emissione prompt e afterglow. Fermi ed Agile hanno rivelato l’emissione di lunga durata al GeV e, recentemente, MAGIC ha osservato l’emissione di Compton inverso al TeV. In ambito cosmologico, INAF ha scoperto il GRB piu lontano aprendo allo studio dell’Universo con i GRB. Nell’era multi-messaggera, tramite spettroscopia ottica/NIR, polarimetria, osservazioni X e imaging radio, INAF ha guidato l’interpretazione di GW/GRB170817A. Il ruolo di leadearship di INAF è dimostrato dal coinvolgimento dei suoi ricercatori e ricercatrici (con ruoli di coordinamento) in progetti internazionali multi-messenger e in progetti per missioni future dallo spazio o strumentazione da terra.

MAGIC; Fermi; Swift; Swift; Chandra; XMM-Newton; Nustar; TNG; LBT; REM; NTT; VST; VLT; HST; SRT; Medicina e Noto; EVN; eMERLIN; VLBA; global VLBA; Ice-Cube; Pierre-Auger Observatory; THESEUS; Gamow; HERMES; SVOM; SOXS; Xipe; Athena; SKA; CTA; ASTRI-Mini Array; Einstein Telescope; JWST; Cosi.


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 giancarlo.ghirlanda giancarlo.ghirlanda@inaf.it O.A. BRERA Y PRIMO RICERCATORE Interpretazione prompt/afterglow modelli popolazioni X X X X X X X OK
2 lara.nava lara.nava@inaf.it O.A. BRERA Y RICERCATORE Interpretazione prompt/afterglow, modellizzazione X X X X X X X OK
3 gabriele.ghisellini gabriele.ghisellini@inaf.it O.A. BRERA Y DIRIGENTE DI RICERCA Teoria, processi di emissione X X X X X X X OK
4 ruben.salvaterra ruben.salvaterra@inaf.it IASF MILANO Y RICERCATORE Modelli di popolazione, host, alto redshift X X X X X X X OK
5 paolo.davanzo paolo.davanzo@inaf.it O.A. BRERA Y RICERCATORE Follow up ottico/X, interpretazione X X X X X X X OK
6 maria.bernardini maria.bernardini@inaf.it O.A. BRERA Y RICERCATORE Interpretazione prompt/afterglow osservazioni X X X X X X X X OK
7 andrea.melandri andrea.melandri@inaf.it O.A. ROMA Y RICERCATORE Interpretazione supernovae, osservazioni ottiche X X X X X X X OK
8 gianpiero.tagliaferri gianpiero.tagliaferri@inaf.it O.A. BRERA Y DIRIGENTE DI RICERCA Osservazioni X e ottico X X X X X X X OK
9 stefano.covino stefano.covino@inaf.it O.A. BRERA Y PRIMO RICERCATORE Osservazioni ottiche, polarimetria X X X X X X X OK
10 sergio.campana sergio.campana@inaf.it O.A. BRERA Y DIRIGENTE DI RICERCA Interpretazione, osservazione X X X X X X X X OK
11 tullia.sbarrato tullia.sbarrato@inaf.it O.A. BRERA N RICERCATORE Follow up ottiche e X, interpretazione afterglow X X X X X X X OK
12 luigi.stella luigi.stella@inaf.it O.A. ROMA Y DIRIGENTE DI RICERCA Progenitors and interpretation X X X X X X X OK
13 silvia.piranomonte silvia.piranomonte@inaf.it O.A. ROMA Y RICERCATORE Follow up ottico/X, interpretazione 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 valerio.delia valerio.delia@ssdc.asi.it ASI Y Ricercatore Spettroscopia ottica [0, 0, 0] [0.2, 0.2, 0.2] 0.0
2 monica.colpi monica.colpi@mib.infn.it Università di Milano-Bicocca Y PO Teoria binarie coalescenti [0.1, 0.1, 0.1] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
3 samuele.ronchini samuele.ronchini@gssi.it GSSI N Dottorando Interpretazione prompt/afterglow [0.2, 0.2, 0.2] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
4 susanna.vergani susanna.vergani@obspm.fr CNRS, Paris Observatory Y Ricercatore Galassie ospiti [0.1, 0.1, 0.1] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
5 maria.ravasio maria.ravasio@inaf.it Radboud University N Pos-Doc Interpretazione prompt/afterglow [0, 0, 0] [0.0, 0.0, -1.0] 0.0
6 riccardo.spinelli rspinelli@uninsubria.it Università dell'Insubria N Dottorando GRB e abitabilita' [0.5, 0, 0] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
7 gor.oganesyan gor.oganesyan@gssi.it GSSI N Postdoc Interpretazione emissione prompt e afterglow [0.2, 0.2, 0.2] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
8 marica.branchesi marica.branchesi@gssi.it GSSI Y Professoressa Ordinaria Onde gravitazionali e controparti elettromagnetiche [0.1, 0.1, 0.1] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
9 om.salafia om.salafia@gmail.com Università di Milano-Bicocca N Assegnista Interpretazione prompt/afterglow, modellizzazione [0.4, 0.3, 0.3] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
10 annalisa.celotti celotti@sissa.it Scuola Superiore di Studi Avanzati Y Professore Ordinario Teoria, processi di emissione [0.1, 0.1, 0.1] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

La principale fonte di finanziamento per le attivita' e' avvenuta tramite MIUR, INAF e ASI. Le principali voci di spesa per il programma di ricerca sono: 1) assunzione di personale a tempo determinato (assegnisti e borsisti), 2) fondi per missioni nazionali e internazionali per collaborazioni scientifiche e partecipazione a congressi, 3) spese per l'acquisto di materiale per l'attivita' di ricerca (personal computer e workstations). Nella stima dell'inviluppo si considera la media di finanzimenti decennale e si estrapola a fine progetto (2030).


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 0 0 0 0 0 0 0 0
2 PRIN MUR 0 0 0 0 0 250 0 250
3 Premiale 0 0 0 0 0 0 0 0


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