Scheda PULSARS_IN_GCs
FINAL
Informazioni generali
La Scienza delle Pulsar negli Ammassi Globulari
PULSARS_IN_GCs
Programma
RSN4
RSN2
Infrastrutture
Attività: In Itinere; Data inizio: 2018; Data fine: 2030
alessandro.ridolfi alessandro.ridolfi@inaf.it
Gli ammassi globulari sono sistemi stellari autogravitanti che ospitano un numero significativo di oggetti compatti, in particolare pulsar al millisecondo. Quest'ultime si trovano spesso in sistemi binari dalle caratteristiche esotiche e possono essere sfruttate per condurre una grande varietà di esperimenti scientifici. Il gruppo qui proposto, già forte di una lunga esperienza in questo ambito, si propone di combinare competenze teoriche e osservative multi-frequenza (in particolare radio e ottico) per studiare le pulsar in ammassi globulari con lo scopo di: (i) condurre esperimenti di fisica fondamentale; (ii) studiare l'evoluzione stellare; (iii) studiare le proprietà degli ammassi ospitanti; (iv) scoprire nuovi sistemi dalle proprietà estreme o esotiche.
Globular clusters are self-gravitating systems of stars, which are host of a large number of compact objects, most notably millisecond pulsars. These are often found in binary systems with exotic properties and can be exploited to conduct a large variety of scientific experiments. The proposed group, which already has a long experience in the field, aims to combine theoretical and multi-wavelength (mostly radio and optical) observational expertise to study pulsars in globular clusters. This will allow us to: (i) conduct fundamental physics experiments; (ii) study stellar evolution; (iii) study the properties of the host clusters; (iv) discover new extreme or exotic systems.
Popolazioni e ammassi stellari galattici ed extragalattici
Struttura ed evoluzione stellare, incluse le fasi finali
Mezzo interstellare, formazione di stelle e sistemi planetari
Fisica degli oggetti compatti galattici ed extragalattici
Radiazione gravitazionale e test di gravitazione
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: 4
| Struttura | Nfte | N0 | TI 2023 | TI 2024 | TI 2025 | TD 2023 | TD 2024 | TD 2025 | Nex | Extra |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| O.A. CAGLIARI | 3 | 0 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 1 | 0.20 |
| Totali | 3 | 0 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 1 | 0.20 |
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 5
| # | Struttura | TI 2023 | TI 2024 | TI 2025 | TD 2023 | TD 2024 | TD 2025 | Extra |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Dipartimento di Astronomia - Università di Bologna | 0 | 0 | 0 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.00 |
| 2 | Universita' di Padova | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0 | 0 | 0 | 0.00 |
| 3 | O.A. Cagliari | 0 | 0 | 0 | 1.00 | 0.20 | 0.00 | 0.00 |
| 4 | Università Milano Bicocca | 0 | 0 | 0 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.00 |
| 5 | Università di Bologna | 0 | 0 | 0 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.00 |
| Totali | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 2.00 | 1.20 | 1.00 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|
| 258.0 | 58.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
Produzione scientifica e tecnologica
22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
Informazioni Pubbliche
High energy astrophysics; Time domain astronomy; Transient sources; Millisecond pulsars; Radio transient sources; X-ray transient sources; X-ray bursts; γ-ray transient sources; Optical transient sources; Neutron Stars; Interstellar medium; Intracluster medium; Globular star clusters; Gravitational collapse; Eclipsing binary stars; White dwarf stars; Wide binary stars; Compact binary stars; Compact objects; Companion stars; Main sequence stars; N-body problem; Observational astronomy; Optical astronomy; Pulsars; Pulsar timing method; Radio astronomy; Relativistic binary stars; Relativity; Roche lobe overflow; Rotation powered pulsars; Star clusters; SCHEDE ASSOCIATE: SKA_SCIENCE, STILES, SRC
La collaborazione fra diversi gruppi in INAF interessati a questo settore di ricerca è stata avviata fin dai primi anni 2000 producendo subito notevoli risultati scientifici, in particolare per gli studi inerenti la pulsar NGC 6397A (la prima pulsar binaria ad eclisse di tipo cosiddetto “Red Back” ad essere stata identificata) e le 5 pulsar in NGC 6752, che indicarono la presenza di materia con un rapporto Massa/Luminosità estremamente alto al centro di questo ammasso. Da allora il ruolo di INAF in questo settore di ricerca è rimasto di primo piano nel panorama mondiale. Lo dimostra il fatto che due membri di INAF [Ridolfi e Possenti] sono oggi i coordinatori delle attività riguardanti lo studio delle pulsar negli ammassi globulari per i due più importanti esperimenti attualmente in corso nel settore, rispettivamente Trapum e Meertime, operanti presso il radio telescopio MeerKat. Negli ultimi 3 anni, questi due progetti hanno prodotto importanti risultati, che includono la scoperta di oltre 70 nuove pulsar in ammassi globulari, e molteplici studi dettagliati di alcuni oggetti peculiari.
RADIO: MeerKAT; Radio telescopio di Parkes; Green Bank Telescope; Giant Metrewave Radio Telescope; Sardinia Radio Telescope; MeerKAT+; SKA. OTTICO: Hubble Space Telescope, James Webb Space Telescope, Very Large Telescope. X-RAY/GAMMA-RAY: Fermi (LAT); XMM-Newton (EPIC); Chandra (ACIS). I membri di questo programma possono avere amplissima disponibilità temporale di uso di MeerKAT. Per molti altri degli strumenti menzionati già esistono specifici proposal approvati, spesso nel contesto di collaborazioni internazionali: Green Bank Telescope; Radiotelescopio di Parkes; Giant Metrewave Radio Telescope; Hubble Space Telescope.
15. Team members, Informazioni generali
15. Personale INAF coinvolto
| # | Nome | Struttura | TI | Qualifica | Ruolo nel Progetto | FTE Impegnate (2023/2024/2025) | FTE Presunte (2023/2024/2025) | Extra | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | alessandro.ridolfi | alessandro.ridolfi@inaf.it | O.A. CAGLIARI | N | RICERCATORE | coordinamento, osservazioni e interpretazione | X X X | X X X | X |
|
| 2 | andrea.possenti | andrea.possenti@inaf.it | O.A. CAGLIARI | Y | PRIMO RICERCATORE | coordinamento, osservazioni e interpretazione | X X X | X X X | X |
|
| 3 | alessandro.corongiu | alessandro.corongiu@inaf.it | O.A. CAGLIARI | Y | RICERCATORE | osservazioni e interpretazione | X X X | X X X | X |
|
| 4 | marta.burgay | marta.burgay@inaf.it | O.A. CAGLIARI | Y | RICERCATORE | osservazioni e interpretazione | X X X | X X X | X |
|
16. Personale Associato INAF coinvolto
| # | Nome | Struttura | TI | Qualifica | Ruolo nel Progetto | FTE Impegnate (2023/2024/2025) | FTE Presunte (2023/2024/2025) | Extra | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | cristina.pallanca | cristina.pallanca3@unibo.it | Dipartimento di Astronomia - Università di Bologna | N | Ricercatore | osservazioni ottiche e interpretazione | [0.3, 0.3, 0.3] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 2 | michela.mapelli | michela.mapelli@oapd.inaf.it | Universita' di Padova | Y | PA | teoria e modellizzazione | [0.2, 0.2, 0.2] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 3 | viviana.piga | viviana.piga@inaf.it | O.A. Cagliari | N | Dottorando | Analisi dati, algoritmi | [1.0, 0.2, 0] | [0.0, 0.8, 1.0] | 0.0 |
| 4 | federico.abbate | federico.abbate | Università Milano Bicocca | N | Post-doc | Osservazioni, teoria e interpretazione | [0.5, 0.5, 0.5] | [0.5, 0.5, 0.5] | 0.0 |
| 5 | mario.cadelano | mario.cadelano@unibo.it | Università di Bologna | N | Ricercatore | osservazioni ottiche e interpretazione | [0.2, 0.2, 0.2] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
21. Fondi a Sostegno Iniziativa
Large Grant INAF 2022 - "Pulsar/black-hole systems and other jewels in the casket of globular cluster stellar populations" (ref. Andrea Possenti) IAF - Astrophysics Fellowships in Italy - "MINing globular clustERS: searching for pulsars to discover nuggets of golden science" (recipiente: Alessandro Ridolfi)
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 | IAF - Astrophysics Fellowships in Italy | 58 | 58 | 0 | 0 | 0 | 0 | 116 | 0 |
Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
| # | Provenienza | Fondi 2023 (€) | Fondi 2024 (€) | Fondi 2025 (€) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | INAF - Large Grant | 200000.0 |