Scheda SF-JWST@INAF FINAL




Informazioni generali

Star and planet formation programs with the James Webb Space Telescope at INAF

SF-JWST@INAF

Progetto

Progetto

RSN2

RSN2

Attività: Nuova; Data inizio: 2021; Data fine: 2027

alessio.caratti alessio.caratti@inaf.it

Il James Webb Space Telescope (JWST), il piu' grande e potente
telescopio spaziale mai costruito, ha iniziato ad operare a meta'
del 2022. Le sue scoperte modificheranno la nostra comprensione della
formazione stellare e planetaria. Il progetto qui presentato
racchiude i programmi osservativi di JWST riguardanti la
formazione stellare e planetaria e aventi 26 ricercatori INAF come
principali investigatori o collaboratori. Questi programmi fanno
parte del tempo garantito (GTO - 6 programmi), della prima scienza
(ERS- 1 programma) o del ciclo 1 (GO - 8 programmi) per un totale di
466,4 ore di tempo JWST. In Gennaio 2023, la
nostra comunità ha sottomesso più di 20 nuove proposte per il ciclo
2.

The James Webb Space Telescope (JWST), the largest and most powerful space telescope ever built, started its operations in mid 2022. Its discoveries will modify our understanding of star and planet formation. The presented project includes the JWST observing programs in star and planet formation, which have INAF researchers as principal- or co-investigators (PIs and coIs). These programs are part of the guaranteed time observations (GTO - 6 programs), early release science (ERS - 1 program) or cycle 1 (GO - 8 programs) observations for a total amount of 466.4 hrs of JWST time. Observations involve 26 INAF investigators who work on star and planet formation. Last January, our community submitted more than 20 GO proposals for cycle 2.

Mezzo interstellare, formazione di stelle e sistemi planetari

Origine ed evoluzione dei pianeti, satelliti e corpi minori

Bioastronomia, Astrobiologia e Astrofisica di laboratorio

Infrastrutture da Terra (utilizzo)

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


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 24
Struttura Nfte N0 TI 2023 TI 2024 TI 2025 TD 2023 TD 2024 TD 2025 Nex Extra
O.A. CAPODIMONTE 2 0 0.50 0.50 0.50 0 0 0 0 0.00
O.A. ROMA 3 0 0.40 0.40 0.20 0.40 0.40 0.00 0 0.00
O.A. ARCETRI 5 0 0.70 0.60 0.00 0.20 0.20 0.00 0 0.00
O.A. PALERMO 1 0 0.00 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00 0 0.00
O.A. CAGLIARI 1 0 0.10 0.10 0.00 0 0 0 0 0.00
O.A. CATANIA 3 0 0.30 0.30 0.20 0 0 0 0 0.00
O.A. PADOVA 1 0 0.10 0.10 0.00 0 0 0 0 0.00
Totali 16 0 2.10 2.00 0.90 0.70 0.60 0.00 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 ESO 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00
2 INAF-OACN; University College Dublin 0 0 0 0.20 0.20 0.00 0.00
3 Università di Milano 0.10 0.00 0.00 0 0 0 0.00
Totali 0.10 0.00 0.00 0.20 0.20 0.00 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
195.0 71.0 23.0 76.0 98.0 18.0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 DOI:10.1093/mnras/sty3081 Titolo: Ion irradiation of N2O ices and NO2:N2O4 ice mixtures: first steps to understand the evolution of molecules with the N-O bond in space Autori:Daniele Fulvio and G A Baratta and B Sivaraman and N J Mason and E F da Silveira and A L F de Barro .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2018
2 DOI:10.1093/mnras/sty1428 Titolo: Solid deuterated water in space: detection constraints from laboratory experiments Autori:R G Urso and M E Palumbo and G A Baratta and C Scir\`e and G Strazzulla Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2018
3 DOI:10.1017/S1743921319007609 Titolo: Laboratory investigations aimed at building a database for the interpretation of JWST spectra Autori:Maria Elisabetta Palumbo and Giuseppe A. Baratta and Gleb Fedoseev and Daniele Fulvio and Carlotta .... Publisher:Cambridge University Press (CUP) Rivista: Proceedings of the International Astronomical Union Anno pubblicazione:2019
4 DOI:10.1093/mnras/stx3302 Cosmic ray processing of N2-containing interstellar ice analogues at dark cloud conditions G Fedoseev, C Scirè, G A Baratta, M E Palumbo Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 475, Issue 2, April 2018, Pages 1819–1828, https://doi.org/10.1093/mnras/stx3302
5 10.1051/0004-6361/202037758 Titolo: Complex organic molecules in low-mass protostars on Solar System scales. I. Oxygen-bearing species. Autori: van Gelder, M. L.; Tabone, B.; Tychoniec, Ł.; van Dishoeck, E. F.; Beuther, H.; Boogert, A. C. A.; Caratti o Garatti, A.; Klaassen, P. D.; Linnartz, H.; Müller, H. S. P.; Taquet, V.
6 https://doi.org/10.1038/s41550-022-01875-w Titolo: An Ice Age JWST inventory of dense molecular cloud ices Autori:M. K. McClure and W. R. M. Rocha and K. M. Pontoppidan and N. Crouzet and L. E. U. Chu and E. Darto .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Astronomy Anno pubblicazione:2023
7 10.48550/arXiv.2212.08047 Titolo: MINDS. The detection of $^{13}$CO$_{2}$ with JWST-MIRI indicates abundant CO$_{2}$ in a protoplanetary disk
8 10.3847/1538-4357/acb68e Titolo: Near-infrared Polarimetry and H$\less$sub$\greater$2$\less$/sub$\greater$ Emission toward Massive Young Stars: Discovery of a Bipolar Outflow Associated to S235 e2s3 Autori:R. Devaraj and A. Caratti o Garatti and L. K. Dewangan and R. Fedriani and T. P. Ray and A. Luna Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2023
9 10.1051/0004-6361/202244089 Titolo: The evolution of the H$\less$sub$\greater$2$\less$/sub$\greater$O maser emission in the accretion burst source G358.93-0.03 Autori:O. S. Bayandina and C. L. Brogan and R. A. Burns and A. Caratti o Garatti and J. O. Chibueze and S. .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \&amp$\mathsemicolon$ Astrophysics Anno pubblicazione:2022
10 10.48550/arXiv.2301.03932 Titolo: "Discovery of dusty sub-solar mass young stellar objects in NGC 346 with JWST/NIRCam", 2023, Jones et al. Nature in press



Informazioni Pubbliche

The SF-JWST@INAF project is linked to the following INAF projects/collaborations (each project with its coordinator in brackets): JEDI (Bacciotti), YODA (Nisini), DJHMS (Cesaroni), EWOCS (Guarcello); STRADE (Alcala'); ASTROLAB (Mennella). The research topics of SF-JWST@INAF are as follows: Protostars - Protoplanetry disks and planet formation - Chemistry of disks and envelopes - Protostellar jets and outflows - star formation in and beyond the Milky Way.

<p>INAF researchers are PI of 3 Cycle 1 GO programs: A. Caratti o Garatti (OACN), B. Nisini (OAR) and M. Guarcello (OAPa). Two researchers (Caratti o Garatti &amp; Biazzo) are co-I of 7 GTO programs while one (Palumbo) is co-I of an ERS program. In total, 13 INAF researchers are co-I of 8 GO proposals. With 15 programs (466.4 hrs in total) to be executed in the next two years 27 INAF researchers are involved in this project. The SF-JWST@INAF group participates in the most important JWST star and planet formation programs with huge returns in terms of publications, international visibility, opportunity for national and international funding, collaboration with the most important International Institutes (NASA, ESA, STSI, MPIA, ESO, and most important European and US universities) and star and planet formation leading groups. The JWST programs are world-wide recognized and have the potential of fundamental discoveries in the star and planet formation field.<br></p>

<p>Main steam data: JWST</p><p>Ancillary data: SOFIA; ALMA; JVLA; VLBA; EVN; SMA; Subaru; Chandra; HST; GEMS@GSAOI; ESO/VLTI; ESO/VLT; ERIS/VLT </p><p><br></p>


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 juan.alcala juan.alcala@inaf.it O.A. CAPODIMONTE Y ASTRONOMO ASSOCIATO coI X X X X X X X OK
2 brunella.nisini brunella.nisini@inaf.it O.A. ROMA Y PRIMO RICERCATORE WP3 Coordinator X X X X X X X OK
3 claudio.codella claudio.codella@inaf.it O.A. ARCETRI Y PRIMO RICERCATORE coI X X X X X X X OK
4 davide.fedele davide.fedele@inaf.it O.A. ARCETRI Y RICERCATORE coI X X X X X X X OK
5 francesca.bacciotti francesca.bacciotti@inaf.it O.A. ARCETRI Y PRIMO RICERCATORE coI X X X X X X X OK
6 linda.podio linda.podio@inaf.it O.A. ARCETRI Y RICERCATORE coI X X X X X X X OK
7 simone.antoniucci simone.antoniucci@inaf.it O.A. ROMA Y RICERCATORE coI X X X X X X X OK
8 teresa.giannini teresa.giannini@inaf.it O.A. ROMA Y RICERCATORE coI X X X X X X X OK
9 katia.biazzo katia.biazzo@inaf.it O.A. ROMA Y RICERCATORE WP5 Coordinator X X X X X X X OK
10 mario.guarcello mario.guarcello@inaf.it O.A. PALERMO Y RICERCATORE WP5 Coordinator X X X X X X X OK
11 rosaria.bonito rosaria.bonito@inaf.it O.A. PALERMO Y RICERCATORE coI X X X X X X X OK
12 salvatore.sciortino salvatore.sciortino@inaf.it O.A. PALERMO N ASSOCIATO CON INCARICO DI RICERC coI X X X X X X X OK
13 alberto.sanna alberto.sanna@inaf.it O.A. CAGLIARI Y RICERCATORE coI X X X X X X X OK
14 maria.palumbo maria.palumbo@inaf.it O.A. CATANIA Y DIRIGENTE DI RICERCA WP4 Coordinator X X X X X X X OK
15 alessio.caratti alessio.caratti@inaf.it O.A. CAPODIMONTE Y RICERCATORE PI; Coordinatore WP1 and WP2 X X X X X X X OK
16 elisabetta.rigliaco elisabetta.rigliaco@inaf.it O.A. PADOVA Y RICERCATORE Analisi dati accrescimento WP1 e WP2 X X X X X X X OK
17 riccardo.cesaroni riccardo.cesaroni@inaf.it O.A. ARCETRI Y ASTRONOMO ASSOCIATO Analisi ed interpretazione dati protostelle di alta massa WP1 e 2 X X X X X X X OK
18 maria.beltran maria.beltran@inaf.it O.A. ARCETRI Y RICERCATORE Analisi ed interpretazione dati protostelle di alta massa WP1 e 2 X X X X X X X OK
19 luca.moscadelli luca.moscadelli@inaf.it O.A. ARCETRI Y RICERCATORE ASTRONOMO Analisi ed interpretazione dati protostelle di alta massa WP1 e 2 X X X X X X X OK
20 olga.bayandina olga.bayandina@inaf.it O.A. ARCETRI N ASSEGNISTA Analisi ed interpretazione dati protostelle di alta massa WP1 e 2 X X X X X X X OK
21 giuseppe.baratta giuseppe.baratta@inaf.it O.A. CATANIA Y ASTRONOMO ASSOCIATO laboratory spectra and comparison with observations X X X X X X X OK
22 carlotta.scire carlotta.scire@inaf.it O.A. CATANIA Y TECNOLOGO laboratory spectra and comparison with observations X X X X X X X OK
23 riccardo.urso riccardo.urso@inaf.it O.A. CATANIA Y RICERCATORE WP4 - Laboratory spectra and comparison with observations X X X X X X X OK
24 maria.navarro maria.navarro@inaf.it O.A. ROMA N ASSEGNISTA Riduzione ed analisi dati MIRI WP 1, 2, 3 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 carlo.manara cmanara@eso.org ESO N Astronomo coI [0, 0, 0] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
2 rebeca.garcia rebeca.garcia@inaf.it INAF-OACN; University College Dublin N Associato INAF Partecipante WP1 e WP2 [0.2, 0.2, 0] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
3 giuseppe.lodato giuseppe.lodato@unimi.it Università di Milano Y Professore associato Teoria e modelli di dischi e venti in WP1 e WP2 [0.1, 0, 0] [0.2, 0.2, 0.0] 0.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

Al momento WP1, WP4 e WP5 sono stati parzialmente finanziati attraverso i fondi INAF per l'astrofisica fondamentale nella call 2022( Large GOG, Potenziamento laboratori spaziali, minigrant). I coI USA dei proposal GTO e GO di JWST, hanno finanziamenti approvati dalla NASA per la loro parte di ricerca ($ 123K GO n.1906; $94K GO n.1706; $ 334K GO n.1906). Tali finanziamenti verranno stanziati a partire da meta' 2022 ma non potranno essere utilizzati dai PI o coI in INAF (o altri istituti non US). Il PI di questo progetto (Caratti o Garatti) ha avuto approvato un large GOG INAF di 100k € per finanziare parte della ricerca del WP1 (quella sui bursts di accrescimento in alta massa; JWST GO proposal n.1906: NIR-dark Accretion Outbursts in MYsos with JWST). Il PI e' altresi' "substitute PI" in "PATH" un proposal PRIN-MUR 2022 (PI G. Lodato, Universita' di Milano), ancora in fase di refreaggio, per finanziare parte della ricerca dei WP1 e WP2 utilizzando i dati JWST sulle protostelle di bassa massa (GTO proposal n. 1290, 1282, 1257). La coordinatrice del WP4 (Palumbo) ha avuto approvata una richiesta di finanziamento per il canale "Potenziamento Laboratori Spaziali" collegata sia alla scheda "ASTROLAB" sia alla scheda SF-JWST@INAF (20k €). La coordinatrice del WP5 (Biazzo) ha avuto approvato un minigrant INAF (20k €) per finanziare parzialmente le attività del WP5. Dr. Navarro (WP1-2-3) ha richiesto un minigrant INAF ("JIMMY: JWST-IFU Measurements of Mass loss in Young stars" ) per poter finanziare visite di formazione presso il Dublin Institute for Advanced Studies (Irlanda), lo Space Telescope Science Institute in Baltimore (USA) ed OACN-INAF (Napoli), nonché per partecipare a conferenze internazionali, per nuovo hardware e per pubblicazioni.


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€)
1 PRIN-MUR "PATH" 0 0 None 62 62 None 0 124
2 INAF cofin PRIN MUR "PATH" 0 0 None 14 14 None 0 28
3 INAF large GOG "NAOMY" 30 47 23 0 0 0 100 0
4 INAF potenziamento di laboratori per attività spaziali 25 0 0 0 0 0 25 0
5 INAF minigrant "TRacing the Accretion-Metallicity rElationship with NIRSpec@JWST" 8 12 0 0 0 0 20 0
6 INAF minigrants - PI Navarro 0 0 0 0 10 10 0 20
7 INAF minigrant "TRacing the Accretion-Metallicity rElationship with NIRSpec@JWST" - PI Biazzo 8 12 0 0 0 0 20 0
8 INAF minigrants - "JIMMY: JWST-IFU Measurements of Mass loss in Young stars"PI Navarro 0 0 0 0 12 8 0 20


Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
# Provenienza Fondi 2023 (€) Fondi 2024 (€) Fondi 2025 (€)
1 INAF - GTO / GO Grant (large) 100000.0
2 INAF - Potenziamento Laboratori Spaziali 24900.0