Scheda Compton - SWIPE FINAL




Informazioni generali

The Compton polarimeter on board the Soft-X and gamma-ray WIde-field Polarimeter Explorer

Compton - SWIPE

R & D

Missione spaziale Internazionale

RSN5

RSN4

Attività: Nuova; Data inizio: 2022; Data fine: 2023

fabio.muleri fabio.muleri@iaps.inaf.it

SWIPE è un nuovo concetto di missione dedicato alla polarimetria X e Gamma di sorgenti transienti come i Gamma Ray Bursts. La missione è basata sull'utilizzo combinato di polarimetri fotoelettrici e Compton per coprire un esteso intervallo di energia:  questa "Scheda INAF" presenta le attività di R&D che si svolgeranno sul polarimetro Compton. Il nostro obiettivo è valutare l'utilizzo di tecnologie già sviluppate per altre missioni (HERMES e THESEUS) per la costruzione di array di scintillatori letti tramite rivelatori a deriva di silicio o fotomoltiplicatori al silicio. Questo design permetterà la ricostruzione 3D dell'evento diffuso, permettendo di rimuovere le sistematiche dovute alla posizione fuori asse della sorgente e migliorare la sensibilità rimuovendo il rumore.

SWIPE is a new concept of mission dedicated to X and Gamma-ray polarimetry of transient sources, like Gamma Ray Bursts. The mission is based on the joint use of photoelectric and Compton polarimeters for covering an extensive energy range: this “Scheda INAF” presents the activities aimed at the R&D activities of the latter. In particular, we aimed at testing technologies already developed for other missions (HERMES and THESEUS) for the construction of arrays of scintillator bars read-out by means of Silicon Drift Detectors (SDDs) or Silicon photomultipliers. The detector design would allow for the 3-D reconstruction of the scattering event, essential for removing systematic effects due to off-axis sources and to improve the sensitivity by rejecting background events.

Fisica degli oggetti compatti galattici ed extragalattici

Fenomeni non termici, raggi cosmici e astroparticelle

Tecnologie per Astronomia delle Alte Energie

Tecnologie per osservazioni da spazio


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 10
Struttura Nfte N0 TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Nex Extra
IAPS ROMA 0 0 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0 0.00
OAS BOLOGNA 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0 0.00
IASF MILANO 0 0 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0 0.00
Totali 0 0 0.00 0.00 0.00 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 IAPS ROMA 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0.00
Totali 0.00 0.00 0.00 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 0.0 109.0 91.0 0.0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 https://doi.org/10.1016/j.astropartphys.2021.102658 Titolo: The IXPE instrument calibration equipment Autori:Fabio Muleri and Raffaele Piazzolla and Alessandro Di Marco and Sergio Fabiani and Fabio La Monaca .... Publisher:Elsevier BV Rivista: Astroparticle Physics Anno pubblicazione:2022
2 doi:10.1117/12.2232572 Titolo: Silicon photomultipliers as readout elements for a Compton effect polarimeter: the COMPASS project Autori:E. Del Monte and A. Rubini and A. Brandonisio and F. Muleri and P. Soffitta and E. Costa and G. Di .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2016
3 10.1088/0004-637X/782/1/28 Titolo: ON THE OPERATION OF X-RAY POLARIMETERS WITH A LARGE FIELD OF VIEW Autori:Fabio Muleri Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2014
4 10.1007/s10686-021-09807-8 Titolo: The THESEUS space mission: science goals, requirements and mission concept Autori:L. Amati and P.T. O'Brien and D. Götz and E. Bozzo and A. Santangelo and N. Tanvir and F. Frontera .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Experimental Astronomy Anno pubblicazione:2021
5 10.1117/12.2232597 Titolo: A compact and modular x- and gamma-ray detector with a CsI scintillator and double-readout Silicon Drift Detectors Autori:R. Campana and F. Fuschino and C. Labanti and M. Marisaldi and L. Amati and M. Fiorini and M. Uslen .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2016
6 10.1117/12.2560981 Titolo: The XGIS instrument on-board THESEUS: Monte Carlo simulations for response, background, and sensitivity Autori:Riccardo Campana and Fabio Fuschino and Claudio Labanti and Sandro Mereghetti and Enrico Virgilli a .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2020
7 10.1117/12.2561002 Titolo: The XGIS instrument on-board THESEUS: the detection plane and on-board electronics Autori:Fabio Fuschino and Riccardo Campana and Claudio Labanti and Lorenzo Amati and Enrico Virgilli and L .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2020
8 10.1109/TNS.2021.3130184 Titolo: ORION, a Multichip Readout Electronics for Satellite Wide Energy Range X-/$\upgamma$-Ray Imaging Spectroscopy: Design and Characterization of the Analog Section Autori:Filippo Mele and Irisa Dedolli and Massimo Gandola and Marco Grassi and Piero Malcovati and Lorenzo .... Publisher:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Rivista: IEEE Transactions on Nuclear Science Anno pubblicazione:2021



Informazioni Pubbliche

<h1><span class="markedContent" id="page20R_mcid26"><span style="left: 118.04px; top: 770.09px; font-size: 16.6px; font-family: sans-serif; transform: scaleX(0.865776);" role="presentation" dir="ltr">Gamma-ray detectors; Spectropolarimetry; Gamma-ray transient sources<br></span></span></h1><h1></h1><a href="http://astrothesaurus.org/uat/1851"><span class="h5 text-break"></span></a>

<p>Italy, and INAF in particular, has a long heritage on both high-energy polarimetry and in the study of transient sources such as GRBs. The former has resulted in the primary role in current and proposed missions dedicated to X-ray polarimetry, e.g. IXPE (Weisskopf 2022 JATIS, in press), whereas studies of transient sources date back to BeppoSAX and continued to SWIFT, up to the proposed THESEUS mission, not neglecting the outstanding role in the field of multifrequency follow-up and theoretical interpretation. SWIPE will allow to consolidate such a leadership. Moreover, SWIPE is based on the re-use of technologies already under development in Italy for other purposes and then it will make optimal use of the resources available in our country.</p>

<p>X-ray calibration facility @ INAF-IAPS<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 fabio.muleri fabio.muleri@inaf.it IAPS ROMA Y RICERCATORE coordinatore attività X X X X X X X OK
2 paolo.soffitta paolo.soffitta@inaf.it IAPS ROMA Y PRIMO RICERCATORE collaboratore X X X X X X X OK
3 riccardo.campana riccardo.campana@inaf.it OAS BOLOGNA Y TECNOLOGO coordinatore attività OAS X X X X X X X OK
4 ettore.delmonte ettore.delmonte@inaf.it IAPS ROMA Y TECNOLOGO collaboratore X X X X X X X OK
5 carlo.lefevre carlo.lefevre@inaf.it IAPS ROMA Y TECNOLOGO collaboratore X X X X X X X OK
6 alfredo.morbidini alfredo.morbidini@iaps.inaf.it IAPS ROMA Y C.T.E.R. collaboratore X X X X X X X OK
7 enrico.virgilli enrico.virgilli@inaf.it OAS BOLOGNA Y RICERCATORE collaboratore X X X X X X X OK
8 lorenzo.amati lorenzo.amati@inaf.it OAS BOLOGNA Y DIRIGENTE DI RICERCA collaboratore X X X X X X X OK
9 mauro.fiorini mauro.fiorini@inaf.it IASF MILANO Y RICERCATORE collaboratore X X X X X X X OK
10 ezequiel.marchesini ezequiel.marchesini@inaf.it OAS BOLOGNA N ASSEGNISTA 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 enrico.costa enrico.costa@inaf.it IAPS ROMA Y QUIESCENTE collaboratore [0, 0, 0] [0.0, 0.0, 0.0] -1.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

The activities of this "Scheda" will be financially supported in case the related proposal to the "Bando per il Finanziamento della Ricerca Fondamentale 2022" issued by INAF is approved.


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 - Ricerca Fondamentale 0 0 0 109 91 0 0 200


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