Scheda CAT FINAL




Informazioni generali

Black holes archaeology with electromagnetic and gravitational wave signals. A cosmic archaeology tool (CAT)

CAT

Programma

Progetto

RSN1

RSN4

Attività: In Itinere; Data inizio: 2019; Data fine: 2030

rosa.valiante rosa.valiante@inaf.it

Comprendere i meccanismi di formazione e crescita dei buchi neri supermassicci (SMBH; >109 Msun) ad alto redshift (z>6), meno di un miliardo di anni dopo il Big Bang, è un'enorme sfida per i modelli teorici. Lo scopo del programma è studiare la natura dei BH semi (seeds; light, medium-weight e heavy) a partire dai quali si formano i SMBH, le caratteristiche osservabili dei seeds in banda elettromagnetica e gravitazionale e infine le proprietà della popolazione di buchi neri all’alba cosmica (funzioni di massa e luminosità etc.). Stiamo realizzando una nuova generazione di modelli teorici per lo studio della formazione di quasar/galassie con raffinate prescrizioni per descrivere i processi fisici che regolano formazione, crescita e feedback di stelle e buchi neri a diverse epoche cosmiche

Understanding the formation and growth of supermassive black holes (SMBHs) that are as massive as 109-1010 Msun already at high redshift (z>6), less than 1 Gyr after the Big Bang, represents a major challenge for theoretical models. The aim of this program is to study the nature of BH seeds (light, medium-weight or heavy) upon which the SMBHs have grown, the observational imprints of seeds in the electromagnetic and gravitational wave windows and BH population properties (e.g. low-end of the mass and luminosity function) at cosmic dawn. We are working on developing a new generation of theoretical models for quasar/galaxy formation and evolution with improved descriptions of the main physical processes regulating the formation, growth and feedback of stars and BHs across cosmic epochs.

Galassie, AGN e loro evoluzione

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: 10
Struttura Nfte N0 TI 2023 TI 2024 TI 2025 TD 2023 TD 2024 TD 2025 Nex Extra
O.A. ROMA 3 0 0.40 0.40 0.30 0.50 0.50 0.00 0 0.00
Totali 3 0 0.40 0.40 0.30 0.50 0.50 0.00 0 0.00
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 Sapienza, Università di Roma 0.20 0.20 0.20 0.00 0.00 0.00 0.00
2 Sapienza Università di Roma 0 0 0 0.40 0.00 0.00 0.00
3 Università di Roma Sapienza 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00
Totali 0.20 0.20 0.20 0.40 0.00 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
0 0 0 0 0 0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.1093/mnras/stw225 Titolo: From the first stars to the first black holes Autori:Rosa Valiante and Raffaella Schneider and Marta Volonteri and Kazuyuki Omukai Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2016
2 10.1093/mnras/stx3028 Titolo: Chasing the observational signatures of seed black holes at z > 7: candidate statistics; Autori: Valiante, Rosa; Schneider, Raffaella; Graziani, Luca; Zappacosta, Luca; Publisher: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 474, Issue 3, p.3825-3834
3 10.1093/mnras/sty213 Titolo: Chasing the observational signatures of seed black holes at z > 7: candidate observability . Autori: Valiante, Rosa; Schneider, Raffaella; Zappacosta, Luca; Graziani, Luca; Pezzulli, Edwige; Volonteri, Marta. Publisher: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 476, Issue 1, p.407-420
4 10.1093/mnras/staa3395 Titolo: Unveiling early black hole growth with multifrequency gravitational wave observations . Autori: Valiante, Rosa; Colpi, Monica; Schneider, Raffaella; Mangiagli, Alberto; Bonetti, Matteo; Cerini, Giulia; Fairhurst, Stephen; Haardt, Francesco; Mills, Cameron; Sesana, Alberto. Publisher: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 500, Issue 3, pp.4095-4109
5 10.1093/mnras/stw3243 Titolo: Faint progenitors of luminous z~6 quasars: Why do not we see them? Autori:Edwige Pezzulli and Rosa Valiante and Maria C. Orofino and Raffaella Schneider and Simona Gallerani .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2016
6 10.1093/mnras/stw505 Titolo: Super-Eddington growth of the first black holes. Autori: Pezzulli, Edwige; Valiante, Rosa; Schneider, Raffaella. Publisher: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 458, Issue 3, p.3047-3059
7 10.1093/mnras/stab1737 Titolo: Light, medium-weight, or heavy? The nature of the first supermassive black hole seeds Autori:Federica Sassano and Raffaella Schneider and Rosa Valiante and Kohei Inayoshi and Sunmyon Chon and .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2021
8 10.1093/mnras/stac062 Titolo: The low-end of the black hole mass function at cosmic dawn Autori:Alessandro Trinca and Raffaella Schneider and Rosa Valiante and Luca Graziani and Luca Zappacosta a .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2022
9 10.1093/mnras/stac3768 Titolo: Seeking the growth of the first black hole seeds with JWST Autori:Alessandro Trinca and Raffaella Schneider and Roberto Maiolino and Rosa Valiante and Luca Graziani .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2022
10 10.1093/mnras/stad237 Titolo: The role of Pop III stars and early black holes in the 21-cm signal from Cosmic Dawn Autori:Emanuele M Ventura and Alessandro Trinca and Raffaella Schneider and Luca Graziani and Rosa Valiant .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2023



Informazioni Pubbliche

<p>Extragalactic astronomy; Early Universe; Primordial galaxies; HIgh-redshift galaxies; Galaxy mergers; Galaxy environments; High-energy astrophysics; Active Galactic nuclei; Quasars; Astrophysical black holes; Supermassive Black holes; Observational astronomy; Gravitational Waves Astronomy; <span style="background-color: rgb(255, 255, 0);"><font color="#000000">AstroBlack-Italy</font></span>; ET; highzgal; RELIGHT;<span style="background-color: rgb(255, 255, 0);"><font color="#000000"> J</font><font color="#000000">WST_Extragal; HSC</font></span><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 rosa.valiante rosa.valiante@inaf.it O.A. ROMA Y RICERCATORE coordinator X X X X X X X OK
2 luca.zappacosta luca.zappacosta@inaf.it O.A. ROMA Y RICERCATORE science team member X X X X X X X OK
3 angela.bongiorno angela.bongiorno@inaf.it O.A. ROMA Y RICERCATORE science team member X X X X X X X OK
4 emiliano.merlin emiliano.merlin@inaf.it O.A. ROMA Y RICERCATORE science team member X X X X X X X OK
5 paola.santini paola.santini@inaf.it O.A. ROMA Y RICERCATORE science team member X X X X X X X OK
6 marco.castellano marco.castellano@inaf.it O.A. ROMA Y RICERCATORE science team member X X X X X X X OK
7 enrico.piconcelli enrico.piconcelli@inaf.it O.A. ROMA Y RICERCATORE science team member X X X X X X X OK
8 laura.pentericci laura.pentericci@inaf.it O.A. ROMA Y PRIMO RICERCATORE science team member X X X X X X X OK
9 adriano.fontana adriano.fontana@inaf.it O.A. ROMA Y DIRIGENTE DI RICERCA science team member X X X X X X X OK
10 alessandro.trinca alessandro.trinca@inaf.it O.A. ROMA N ASSEGNISTA science team member (CAT developer) 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 raffaella.schneider raffaella.schneider@roma1.infn.it Sapienza, Università di Roma Y professore ordinario science team member [0.2, 0.2, 0.2] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
2 luca.graziani luca.graziani@roma1.infn.it Sapienza, Università di Roma N senior postdoc science team member [0, 0, 0] [0.2, 0.2, 0.2] 0.0
3 claudia.dicesare claudia.dicesare@uniroma1.it Sapienza Università di Roma N phd science team member [0.2, 0, 0] [0.0, 0.2, 0.2] 0.0
4 alessandra.venditti alessandra.venditti@uniroma1.it Sapienza Università di Roma N phd science team member [0.2, 0, 0] [0.0, 0.2, 0.2] 0.0
5 tommaso.zana tommaso.zana@uniroma1.it Università di Roma Sapienza N AdR Università science team member [0, 0, 0] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

Il programma non è finanziato con fondi dedicati o esterni


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 (€)