Scheda z6qso FINAL




Informazioni generali

Ricerca e caratterizzazione dei primi quasar e del loro ambiente

z6qso

Programma

Progetto

RSN1

Attività: Nuova; Data inizio: 2016; Data fine: 2026

roberto.decarli roberto.decarli@inaf.it

Quasar all'alba cosmica (redshift z>6, età dell'Universo <1 Gyr) sono strumenti straordinari per lo studio di vari processi fisici che regolano l'infanzia dell'Universo, sia su scale galattiche (~1-10 kpc) che cosmologiche (~100 Mpc): la formazione di buchi neri e galassie e la loro (co-)evoluzione; la reionizzazione cosmica; la creazione delle prime strutture cosmiche a larga scala. Questo programma di ricerca aspira a (i) scoprire nuovi quasar a z>6, e spingere la frontiera in redshift oltre z~7.5; (ii) caratterizzare le galassie ospiti dei quasar a z>6 e (iii) l'ambiente in cui risiedono, sfruttando importanti campagne osservative in multibanda (MUSE, LBT, JVLA, ALMA, NOEMA, JWST, Chandra, XMM).

Quasars at cosmic dawn (redshift z>6, age of the universe <1 Gyr) are extraordinary tools for studying several physical processes governing the infancy of our Universe, both on galactic (~1-10 kpc) and cosmological scales (~100 Mpc): the black hole/galaxy formation and (co-)evolution; the cosmic reionization process; the build-up of first large-scale cosmic structures. This research program aims to (i) enlarge the sample of currently available z>6 quasars, and to push the redshift frontier beyond z~7.5; to (ii) characterize z>6 quasar host galaxies and (iii) the environment in which they reside via extensive multiwavelength observational campaigns (MUSE, LBT, JVLA, ALMA, NOEMA, JWST, Chandra, XMM).

Ammassi, struttura a grande scala dell Universo e mezzo intergalattico

Cosmologia teorica ed osservativa

Galassie, AGN e loro evoluzione


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 7
Struttura Nfte N0 TI 2023 TI 2024 TI 2025 TD 2023 TD 2024 TD 2025 Nex Extra
OAS BOLOGNA 5 0 0.90 0.90 0.90 0.30 0.30 0.10 0 0.00
Totali 5 0 0.90 0.90 0.90 0.30 0.30 0.10 0 0.00
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 3
# Struttura TI 2023 TI 2024 TI 2025 TD 2023 TD 2024 TD 2025 Extra
1 Univ. degli Studi di Roma Tre 0 0 0 0.10 0.10 0.10 0.00
2 Università di Bologna 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0.00
3 DIFA - Università di Bologna 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00
Totali 0.00 0.00 0.00 0.10 0.10 0.10 0.00

Fondi a sostegno

21. Totale fondi a disposizione (dato aggregato, k€)
Certi 2023 Certi 2024 Certi 2025 Presunti 2023 Presunti 2024 Presunti 2025
48 0 0 0 0 0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.1038/nature22358 Titolo: Rapidly star-forming galaxies adjacent to quasars at redshifts exceeding 6 Autori:R. Decarli and F. Walter and B. P. Venemans and E. Ba\~nados and F. Bertoldi and C. Carilli and .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Anno pubblicazione:2017
2 10.3847/1538-4357/ab297f Titolo: ALMA and HST Kiloparsec-scale Imaging of a Quasar-galaxy Merger at Z $\approx$ 6.2 Autori:Roberto Decarli and Massimo Dotti and Eduardo Ba\~nados and Emanuele Paolo Farina and Fabian Wa .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2019
3 10.1051/0004-6361/201936217 Titolo: The X-ray properties of $\less$i$\greater$z$\less$/i$\greater$ \&gt$\mathsemicolon$ 6 quasars: no evident evolution of accretion physics in the first Gyr of the Universe Autori:F. Vito and W. N. Brandt and F. E. Bauer and F. Calura and R. Gilli and B. Luo and O. Shemmer and C .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \&amp$\mathsemicolon$ Astrophysics Anno pubblicazione:2019
4 10.3847/1538-4357/ac49e8 Titolo: ALMA 200 pc Imaging of a z $\sim$ 7 Quasar Reveals a Compact, Disk-like Host Galaxy Autori:Fabian Walter and Marcel Neeleman and Roberto Decarli and Bram Venemans and Romain Meyer and Axel W .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2022
5 10.3847/1538-4357/ac4f67 Titolo: Constraining Galaxy Overdensities around Three z $\sim$ 6.5 Quasars with ALMA and MUSE Autori:Romain A. Meyer and Roberto Decarli and Fabian Walter and Qiong Li and Ran Wang and Chiara Mazzucch .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2022
6 10.1051/0004-6361/202142871 Titolo: Molecular gas in$\less$i$\greater$z$\less$/i$\greater$$\sim$ 6 quasar host galaxies Autori:Roberto Decarli and Antonio Pensabene and Bram Venemans and Fabian Walter and Eduardo Ba\~nados .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \&amp$\mathsemicolon$ Astrophysics Anno pubblicazione:2022
7 10.48550/arXiv.2302.04312 Titolo: A comprehensive view of the interstellar medium in a quasar host galaxy at z~6.4. A&A in press.
8 10.1051/0004-6361/202038607 Titolo: The ALPINE\textendashALMA [C II] survey Autori:Federica Loiacono and Roberto Decarli and Carlotta Gruppioni and Margherita Talia and Andrea Cimatt .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \&amp$\mathsemicolon$ Astrophysics Anno pubblicazione:2021
9 10.1038/s41586-021-04294-5 Titolo: Microwave background temperature at a redshift of 6.34 from H2O absorption Autori:Dominik A. Riechers and Axel Weiss and Fabian Walter and Christopher L. Carilli and Pierre Cox and .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Anno pubblicazione:2022
10 10.1051/0004-6361/202039045 Titolo: Web of the giant: Spectroscopic confirmation of a large-scale structure around the $\less$i$\greater$z$\less$/i$\greater$ Autori:Marco Mignoli and Roberto Gilli and Roberto Decarli and Eros Vanzella and Barbara Balmaverde and Ni .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \&amp$\mathsemicolon$ Astrophysics Anno pubblicazione:2020



Informazioni Pubbliche

Quasars; Supermassive black holes; Galaxy evolution; Galaxy environments; Quasar-galaxy pairs; AGN host galaxies; High-redshift galaxies; Quasar absorption line spectroscopy; X-ray active galactic nuclei; Large-scale structure of the universe; Cosmological phase transitions; Radio loud quasars; Classification; Dust continuum emission; Interstellar line emission;

INAF detiene la PI-ship della stragrande maggioranza di programmi di follow-up fotometrico dei candidati identificati dalle survey ad ampio campo, grazie a 20 proposte di successo per ESO/NTT negli ultimi 10 anni, 6 presso NOT (tramite l'accordo di scambio con TNG), e 1 Large Program per GranTeCan/NOT. Nell'ambito della caratterizzazione dei quasar e delle loro galassie ospiti, staff di INAF ha assicurato PIship di 12 proposte ALMA, e 9 per IRAM/NOEMA, una (come co-PI) per HST, e uno dei primi programmi General Observers per Cycle 1 di JWST (come PI, e molti altri come co-I). Delle 92 pubblicazioni della collaborazione negli anni di riferimento, 38 hanno un autore INAF fra i primi tre autori. Il progetto ha prodotto 12 press release su Media INAF. L'interesse da parte della comunità INAF per i temi di questa scheda è dimostrato dalle numerose schede analoghe (J1030, Hyperion, XQR-30, etc) a cui gli autori della presente partecipano a vario titolo.<br>

ESO; ALMA; JVLA; LBT; IRAM; NOT; HST; JWST; Euclid<br>


15. Team members, Informazioni generali


15. Personale INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2023/2024/2025) FTE Presunte (2023/2024/2025) Extra
1 roberto.decarli roberto.decarli@inaf.it OAS BOLOGNA Y RICERCATORE PI X X X X X X X OK
2 roberto.gilli roberto.gilli@inaf.it OAS BOLOGNA Y PRIMO RICERCATORE Studio multi-banda di AGN ad alto redshift X X X X X X X OK
3 andrea.comastri andrea.comastri@inaf.it OAS BOLOGNA Y DIRIGENTE DI RICERCA Studio multi-banda di AGN ad alto redshift X X X X X X X OK
4 marco.mignoli marco.mignoli@inaf.it OAS BOLOGNA Y RICERCATORE Osservazioni ottico/NIR X X X X X X X OK
5 fabio.vito fabio.vito@inaf.it OAS BOLOGNA Y RICERCATORE Studio emissione X di quasar e compagni X X X X X X X OK
6 federica.loiacono1 federica.loiacono1@inaf.it OAS BOLOGNA N ASSEGNISTA AdR dedicata alla riduzione e analisi dati JWST X X X X X X X OK
7 giorgio.lanzuisi giorgio.lanzuisi@inaf.it OAS BOLOGNA Y RICERCATORE Studio emissione X di AGN X X X X X X X OK

16. Personale Associato INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2023/2024/2025) FTE Presunte (2023/2024/2025) Extra
1 federica.ricci federica.ricci@uniroma3.it Univ. degli Studi di Roma Tre N tempo determinato Studio multi-frequenza di galassie e AGN [0.1, 0.1, 0.1] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
2 cristian.vignali cristian.vignali@unibo.it Università di Bologna Y Professore Associato Caratterizzazione di AGN [0, 0, 0] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
3 stefano.marchesi stefano.marchesi@unibo.it DIFA - Università di Bologna N Ricercatore Studio di AGN a multifrequenza e strutture a larga scala [0, 0, 0] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

Questo programma si poggia su risorse di ricerca di base, e su un Finanziamento alla Ricerca di INAF (2022, categoria GO, PI: Decarli).


Tabella fondi:

# Provenienza Certi 2023 (k€) Certi 2024 (k€) Certi 2025 (k€) Presun. 2023 (k€) Presun. 2024 (k€) Presun. 2025 (k€) Totale Certi (k€) Totale Presunti (k€)


Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
# Provenienza Fondi 2023 (€) Fondi 2024 (€) Fondi 2025 (€)
1 INAF - GTO / GO Grant (normal) 48600.0