Scheda MultiBlackNeutrons FINAL

Informazioni generali

MultiBlackNeutrons: MULTI-wavelength studies of BLACK holes and non-pulsating NEUTRON star X-ray binarieS

MultiBlackNeutrons

Programma

RSN4

Attività: In Itinere; Data inizio: 2009; Data fine: 2030

L'accrescimento su buchi neri e stelle di neutroni è tra i meccanismo di produzione di energia più efficienti conosciuti, che genera radiazione a banda larga piccata nei raggi X. Il processo di accrescimento è altresì alla base della produzione di vari tipi di outflows - tra cui getti relativistici osservati in radio, e forti venti visibili in banda X e ottica - mediante i quali gli oggetti compatti influenzano il loro intorno su varie scale in massa. Utilizzando dati raccolti lungo l'intero spettro elettromagnetico studiamo la fisica dell'accrescimento e la produzione di outflows per comprendere la natura di tali processi ed il loro legame, con il fine ultimo di chiarire come l'attività degli oggetti compatti in accrescimento abbia influenzato l'evoluzione dell'Universo.

Accretion on stellar-mass black holes and neutron stars is among the most efficient energy extraction mechanisms in the Universe. Accretion is responsible for intense broad-band emission peaking in the X-rays, and leads to the generation of powerful outflows - including radio-emitting relativistic jets and powerful X-ray winds - via which compact objects are able to affect their environments.

Using data from across the entire electromagnetic spectrum we investigate the physics of the accretion and outflow generation processes, with the aim of understanding the nature of such processes and the link between them. Our ultimate aim is clarifying how the feedback from accreting compact objects impacts the Universe at different scales.

Struttura ed evoluzione stellare, incluse le fasi finali

Fisica degli oggetti compatti galattici ed extragalattici

Fenomeni non termici, raggi cosmici e astroparticelle

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: 14

Struttura	Nfte	TI 2023	TI 2024	TI 2025	TD 2023	TD 2024	TD 2025	Nex	Extra
O.A. BRERA	2	0.70	0.50	0.50	0	0	0	0	0.00
IASF PALERMO	5	0.80	0.60	0.60	0.00	0.00	0.00	0	0.00
IAPS ROMA	1	0.10	0.10	0.10	0	0	0	1	0.10
O.A. ROMA	2	0.20	0.20	0.20	0	0	0	0	0.00
O.A. CAGLIARI	1	0.10	0.10	0.10	0	0	0	0	0.00
Totali	11	1.90	1.50	1.50	0.00	0.00	0.00	1	0.10

16. Personale Associato INAF coinvolto

Numero di partecipanti Associati INAF: 6

#	Struttura	TI 2023	TI 2024	TI 2025	TD 2023	TD 2024	TD 2025	Extra
1	Univ. Cagliari	0	0	0	0.20	0.20	0.20	0.00
2	Universita' di Cagliari	0.10	0.10	0.10	0	0	0	0.00
3	Università di Cagliari	0.10	0.10	0.10	0	0	0	0.00
4	Università di Palermo	0.20	0.20	0.20	0	0	0	0.00
5	IASF PALERMO	0	0	0	0.00	0.00	0.00	0.00
	Totali	0.40	0.40	0.40	0.20	0.20	0.20	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
99.0	9.0	0.0	0.0	0.0	0.0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights

#	DOI	Descrizione
1	10.1093/mnras/stt2068	Titolo: Precise mass and spin measurements for a stellar-mass black hole through X-ray timing: the case of GRO J1655-40 Autori:S. E. Motta and T. M. Belloni and L. Stella and T. Mu\~noz-Darias and R. Fender Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2013
2	10.1093/mnras/stu2579	Geometrical constraints on the origin of timing signals from black holes. Authors: Motta, S. E.; Casella, P.; Henze, M.; Muñoz-Darias, T.; Sanna, A.; Fender, R.; Belloni, T.
3	10.1093/mnras/sty1440	Radio-loudness in black hole transients: evidence for an inclination effect. Authors: Motta, S. E.; Casella, P.; Fender, R. P.
4	10.1093/mnrasl/slz089	Titolo: X-ray dips and a complex UV/X-ray cross-correlation function in the black hole candidate MAXI J1820+070 Autori:J J E Kajava and S E Motta and A Sanna and A Veledina and M Del~Santo and A Segreto Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters Anno pubblicazione:2019
5	10.1093/mnras/sty3331	A connection between accretion states and the formation of ultrarelativistic outflows in a neutron star X-ray binary. Authors: S E Motta, R P Fender
6	10.1093/mnras/staa739	On the nature of the soft γ-ray emission in the hard state of the black hole transient GRS 1716-249. Authors: Bassi, T.; Malzac, J.; Del Santo, M.; Jourdain, E.; Roques, J. -P.; D'Aì, A.; Miller-Jones, J. C. A.; Belmont, R.; Motta, S. E.; Segreto, A.; Testa, V.; Casella, P.
7	10.1093/mnras/stz2726	New insights on the puzzling LMXB 1RXS J180408.9-342058: the intermediate state, the clocked type-I X-ray bursts, and much more. Authors: Marino, A.; Del Santo, M.; Cocchi, M.; D'Aı, A.; Segreto, A.; Ferrigno, C.; Di Salvo, T.; Malzac, J.; Iaria, R.; Burderi, L.
8	10.1093/mnras/stab511	Observations of a radio-bright, X-ray obscured GRS 1915+105. Authors: Motta, S. E.; Kajava, J. J. E.; Giustini, M.; Williams, D. R. A.; Del Santo, M.; Fender, R.; Green, D. A.; Heywood, I.; Rhodes, L.; Segreto, A.; Sivakoff, G.; Woudt, P. A.
9	10.1093/mnras/staa1124	A non-linear mathematical model for the X-ray variability classes of the microquasar GRS 1915+105 - I. Quiescent, spiking states, and quasi-periodic oscillations. Authors: Massaro, E.; Capitanio, F.; Feroci, M.; Mineo, T.; Ardito, A.; Ricciardi, P.
10	10.1093/mnras/stab913	The rare X-ray flaring activity of the ultraluminous X-ray source NGC 4559 X7. Authors: Pintore, Fabio; Motta, S.; Pinto, C.; Bernardini, M. G.; Rodriguez-Castillo, G.; Salvaterra, R.; Israel, G. L.; Esposito, P.; Ambrosi, E.; Salvaggio, C.; Zampieri, L.; Wolter, A. Abstract

Informazioni Pubbliche

General Relativity; Radio jets; Black hole physics; Stellar mass black holes; Rotating black holes; X-ray bursts; X-ray transient sources; Accretion disks; Neutron stars; X-ray binary stars.

MultiBlackNeutrons is led by INAF researchers, and involves several INAF members, including 12 staff members and 2 post-doctoral researchers, and 6 INAF associated members from various Universities, and a large number of international collaborators.<div> </div>

Swift; XMM-Newton; INTEGRAL; NICER; AstroSAT; NuStar; TNG; NOT; SALT; EVN; VLBA; LBA; e-MERLIN; MeerKAT; VLA; AMI-LA; IXPE;

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	sara.motta	sara.motta@inaf.it	O.A. BRERA	Y	RICERCATORE	Coordinamento/multi-wavelength/spectral-timing	X X X	X X X	X
2	melania.delsanto	melania.delsanto@inaf.it	IASF PALERMO	Y	RICERCATORE	Spectroscopy	X X X	X X X	X
3	tomaso.belloni	tomaso.belloni@inaf.it	O.A. BRERA	Y	DIRIGENTE DI RICERCA	Timing	X X X	X X X	X
4	fiamma.capitanio	fiamma.capitanio@iaps.inaf.it	IAPS ROMA	Y	RICERCATORE	Spectroscopy	X X X	X X X	X
5	fabio.pintore	fabio.pintore@inaf.it	IASF PALERMO	Y	RICERCATORE	Spectroscopy	X X X	X X X	X
6	piergiorgio.casella	piergiorgio.casella@inaf.it	O.A. ROMA	Y	RICERCATORE	Multi-wavelength Timing	X X X	X X X	X
7	luigi.stella	luigi.stella@inaf.it	O.A. ROMA	Y	DIRIGENTE DI RICERCA	Accretion Theory	X X X	X X X	X
8	ciro.pinto	ciro.pinto@ifc.inaf.it	IASF PALERMO	Y	RICERCATORE	Spectroscopy	X X X	X X X	X
9	alberto.segreto	alberto.segreto@iasf-palermo.inaf.it	IASF PALERMO	Y	RICERCATORE	Data Processing	X X X	X X X	X
10	antonino.dai	antonino.dai@inaf.it	IASF PALERMO	Y	RICERCATORE	Spectroscopy	X X X	X X X	X
11	massimo.cocchi	massimo.cocchi@inaf.it	O.A. CAGLIARI	Y	RICERCATORE	Spectro-polarimetry	X X X	X X X	X
12	giovanni.piano	giovanni.piano@inaf.it	IAPS ROMA	Y	RICERCATORE	Multi-wavelength	X X X	X X X	X
13	elena.ambrosi	elena.ambrosi@inaf.it	IASF PALERMO	N	ASSEGNISTA	Spectroscopy	X X X	X X X	X
14	thomas.russell	thomas.russell@inaf.it	IASF PALERMO	N	ASSEGNISTA	Multi-wavelength	X X X	X X X	X

16. Personale Associato INAF coinvolto

#	Nome	E-mail	Struttura	TI	Qualifica	Ruolo nel Progetto	FTE Impegnate (2023/2024/2025)	FTE Presunte (2023/2024/2025)
1	andrea.sanna	andrea.sanna@dsf.unica.it	Univ. Cagliari	N	Ricercatore	Spectral-Timing	[0.2, 0.2, 0.2]	[0.0, 0.0, 0.0]
2	alessandro.riggio	alessandro.riggio@dsf.unica.it	Universita' di Cagliari	Y	Professore Associato	Spectral-Timing	[0.1, 0.1, 0.1]	[0.0, 0.0, 0.0]
3	luciano.burderi	burderi@dsf.unica.it	Università di Cagliari	Y	Professore	Accretion Theory	[0.1, 0.1, 0.1]	[0.0, 0.0, 0.1]
4	tiziana.disalvo	tiziana.disalvo@unipa.it	Università di Palermo	Y	Professore Ordinario	Spectroscopy and accretion theory	[0.1, 0.1, 0.1]	[0.0, 0.0, 0.1]
5	rosario.iaria	rosario.iaria@unipa.it	Università di Palermo	Y	Professore Associato	Spectroscopy	[0.1, 0.1, 0.1]	[0.0, 0.0, 0.0]
6	alessio.marino1	alessio.marino1@inaf.it	IASF PALERMO	N	Associate Post-doctoral researcher	Spectroscopy	[0, 0, 0]	[0.2, 0.2, 0.2]

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

This project is currently funded by a Mini Grant, awarded to the PI (Sara E. Motta) in 2022, entitled "EJECTA: Extreme Jets from CompacT Accretors".

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	Mini Grant EJECTA	9	9	0	0	0	0	18	0
2	GO/GTO Grant ACE-BANANA	36	0	0	0	0	0	36	0

Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:

#	Provenienza	Fondi 2023 (€)	Fondi 2024 (€)	Fondi 2025 (€)
1	INAF - GTO / GO Grant (normal)	36000.0
2	INAF - Mini Grant	18000.0