Scheda PWNnumpol FINAL




Informazioni generali

Numerical Studies of Pulsar Wind Nebulae in The Light of IXPE

PWNnumpol

Programma

Programma

RSN4

Attività: Nuova; Data inizio: 2022; Data fine: 2026

niccolo.bucciantini niccolo.bucciantini@inaf.it

Le nebulose da Pulsar (PWNe) sono un ambiente astrofisico in cui processi ad alta energia, la dinamica dei flussi relativistici, l'accelerazione e l'emissione di particelle non termiche possono essere studiati con grande dettaglio. Sfortunatamente l'imaging a raggi X di per sé offre poche o nessuna informazione che potrebbe aiutarci a stimare il livello di turbolenza in questi sistemi e comprendere la sua relazione con le loro proprietà su larga scala. La polarimetria a raggi X potrebbe offrirci un'opportunità senza precedenti per affrontare questo problema. Il satellite IXPE, ci fornirà per la prima volta immagini polarimetriche risolte nello spazio di alcune PWNe. Scopo del programma è sviluppare e studiare modelli numerici MHD turbolenti di PWNe e applicare i risultati ai dati IXPE.

Pulsar Wind Nebulae (PWNe) are the most unique astrophysical environment where high energy processes, the dynamics of relativistic outflows, non-thermal particle acceleration and emission, can be investigated with great detail. Unfortunately, X-ray imaging per se offers little to no information that could help us to constrain the level of turbulence in these systems, and understand its relation to their large scale properties. X-ray polarimetry could offer us an unprecedented opportunity to address this issue. The newly operating IXPE satellite will provide us, for the first time, with space-resolved polarimetric imaging of some PWNe.  Scope of the project is to develop and investigate turbulent MHD models of PWNe with numerical tools and apply the results to upcoming IXPE data.

Fisica degli oggetti compatti galattici ed extragalattici

Fenomeni non termici, raggi cosmici e astroparticelle

Tecnologie per Astronomia delle Alte Energie

Tecnologie Informatiche e software


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 5
Struttura Nfte N0 TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Nex Extra
O.A. ARCETRI 2 0 0.40 0.40 0.40 0 0 0 0 0.00
Totali 2 0 0.40 0.40 0.40 0.00 0.00 0.00 0 0.00
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 degli Studi di Firenze 0.20 0.20 0.20 0 0 0 0.00
Totali 0.20 0.20 0.20 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

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights



Informazioni Pubbliche

<p>Pulsar wind nebulae<br>Pulsars<br>Relativistic astrophysics<br>Synchrotron emission<br>Relativistic fluid dynamics<br>Magnetohydrodynamics<br>Magnetohydrodynamical simulations<br>X-ray astronomy<br>X-ray observatories<br>X-ray telescopes<br><br></p>

<p dir="ltr" style="line-height:1.38;margin-top:0pt;margin-bottom:0pt;" id="docs-internal-guid-0d4656c2-7fff-c4aa-9da4-f017202b30d4">INAF has a leading role in the IXPE collaboration. The PI of this program is IXPE TWG leader for PWNe and PSRs, and as such in a unique position with respect to the accessibility and observational analysis of upcoming data, as well as for interacting with other IXPE groups. He collaborates directly with the Software Developers of the IXPE satellites data reduction pipeline.&nbsp; The present program is then a natural process in order to maximise the results of INAF commitment in the IXPE collaboration.</p><p dir="ltr" style="line-height:1.38;margin-top:0pt;margin-bottom:0pt;">On the other hand the Arcetri Team is a world leader in the study of PWNe, numerical MHD, and it has been one of the prime contributors to the development of the current MHD paradigm. It has a long standing record of achievements in the field of PWNe/SNRs, particle acceleration and numerical relativistic MHD. A complete set of tools specifically designed for this kind of studies had been developed through the years, as well as a long&nbsp; experience in the field.</p><p></p>

<p>IXPE;CHANDRA;CINECA<br></p>


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 niccolo.bucciantini niccolo.bucciantini@inaf.it O.A. ARCETRI Y RICERCATORE PI X X X X X X X OK
2 barbara.olmi barbara.olmi@inaf.it O.A. ARCETRI Y RICERCATORE CoI X X X X X X X OK
3 elena.amato elena.amato@inaf.it O.A. ARCETRI Y RICERCATORE CoI X X X X X X X OK
4 rino.bandiera rino.bandiera@inaf.it O.A. ARCETRI Y ASTRONOMO ASSOCIATO CoI X X X X X X X OK
5 giovanni.morlino giovanni.morlino@inaf.it O.A. ARCETRI Y RICERCATORE Collaboratore 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 luca.delzanna luca.delzanna@unifi.it Università degli Studi di Firenze Y Professore Associato CoI [0.2, 0.2, 0.2] [0.0, 0.0, 0.0] -1.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

Il programma al momento non dispone di fondi dedicati. Verra' fatta richiesta di finanziamento nel 2022 attraverso sia procedure interne che esterne.


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 (€)