Scheda NonthermalWEB
FINAL
Informazioni generali
Accelerazione di particelle ed emissione non termica in ammassi di galassie e filamenti
NonthermalWEB
Programma
RSN1
RSN4
Attività: In Itinere; Data inizio: 2023; Data fine: 2030
gianfranco.brunetti gianfranco.brunetti@inaf.it
L'emissione radio da ammassi di galassie e LSS rivela la presenza di particelle relativistiche e campi magnetici nell'ICM, la cui origine è un problema ancora aperto. Negli ultimi 2 decenni, INAF ha condotto studi pionieristici nel campo scoprendo una connessione fra emissione radio e dinamica degli ammassi e suggerendo che parte dell’energia dissipata nella formazione degli ammassi è trasferita in campi e particelle.
Capire la natura dei meccanismi alla base di questi fenomeni ha un impatto fondamentale sulla comprensione della fisica dell'ICM, degli ammassi e LSS. In questo, INAF ha fornito un contributo fondamentale definendo l'attuale quadro teorico.
Una rivoluzione nel campo è attesa dalle osservazioni con i radiotelescopi di nuova generazione combinate con dati X e gamma.
Cluster scale radio emission reveals the presence of relativistic particles and magnetic fields in the ICM, their origin is a long-standing problem. In the last 2 decades, INAF pioneered the field with numerous studies. These studies proved a connection between radio emission and cluster dynamics, suggesting that merger-driven kinetic energy is turned into fields and particles by complex mechanisms. Addressing these mechanisms is important to understand the physics of the ICM and on the evolution of clusters and LSS. In this respect INAF has provided a fundamental contribution setting the current theoretical picture. Radio data from the next generation of facilities and complementary data at high energies have now the potential of a revolution in the field.
Ammassi, struttura a grande scala dell Universo e mezzo intergalattico
Fenomeni non termici, raggi cosmici e astroparticelle
Team Summary
15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 18
| Struttura | Nfte | N0 | TI 2023 | TI 2024 | TI 2025 | TD 2023 | TD 2024 | TD 2025 | Nex | Extra |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IRA BOLOGNA | 9 | 0 | 1.90 | 1.90 | 1.90 | 0.60 | 0.40 | 0.20 | 0 | 0.00 |
| IASF MILANO | 1 | 0 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 3 | 0.40 |
| O.A. BRERA | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0.10 |
| OAS BOLOGNA | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 1 | 0.10 |
| Totali | 10 | 0 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 0.60 | 0.40 | 0.20 | 5 | 0.60 |
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 10
| # | Struttura | TI 2023 | TI 2024 | TI 2025 | TD 2023 | TD 2024 | TD 2025 | Extra |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Università di Bologna | 0.90 | 0.90 | 0.90 | 1.20 | 1.00 | 0.30 | 0.00 |
| 2 | IRA BOLOGNA | 0 | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| Totali | 0.90 | 0.90 | 0.90 | 1.20 | 1.00 | 0.30 | 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 | 150.0 | 150.0 | 150.0 |
Produzione scientifica e tecnologica
22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
Informazioni Pubbliche
Astrophysical magnetism; Cosmic magnetic fields theory; Large-scale structure of the Universe; Galaxy clusters; Intracluster medium; Plasma astrophysics; Cosmic rays; Particle acceleration; Active galactic nuclei; Radio Astronomy; X-ray Astronomy; Gamma-ray Astronomy; SCHEDE LEGATE A QUESTA SCHEDA: SKA; LOFAR-It;
In Italy the research in the field started in 1990s at IRA and UniBo, and strengthened in the early 2000s thanks to the establishment of a group that combined skills in radio data analysis with theoretical competences and skills in X-ray data analysis. INAF research has had a fundamental impact obtaining most of the observational milestones and establishing the current theoretical paradigm in the field. These results inspired the LOFAR science case on galaxy clusters, and large programs at the GMRT/uGMRT and MeerKAT. INAF personnel are currently leading the research on galaxy clusters and filaments in the LOFAR KPs and are strongly involved in the MeerKAT, ASKAP and SKA science cases and in the CTA KP on galaxy clusters.
LOFAR; uGMRT, MeerKAT; JVLA; ASKAP; Chandra; XMM; Suzaku; FERMI; CTA; Athena; SKA; CINECA; JSC (Julich Supercomputing Center, JUWELS), CSCS-ETH (PizDaint); GENCI-TGCC (Curie)
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 | gianni.bernardi | gianni.bernardi@inaf.it | IRA BOLOGNA | Y | RICERCATORE | Radio data | X X X | X X X | X |
|
| 2 | rossella.cassano | rcassano@ira.inaf.it | IRA BOLOGNA | Y | RICERCATORE | Theoretical models | X X X | X X X | X |
|
| 3 | tiziana.venturi | t.venturi@ira.inaf.it | IRA BOLOGNA | Y | DIRIGENTE DI RICERCA | Radio data | X X X | X X X | X |
|
| 4 | gianfranco.brunetti | gianfranco.brunetti@inaf.it | IRA BOLOGNA | Y | PRIMO RICERCATORE | Theoretical models | X X X | X X X | X |
|
| 5 | fabio.gastaldello | fabio.gastaldello@inaf.it | IASF MILANO | Y | RICERCATORE | X-ray data | X X X | X X X | X |
|
| 6 | mariachiara.rossetti | mariachiara.rossetti@inaf.it | IASF MILANO | Y | RICERCATORE | X-ray data | X X X | X X X | X |
|
| 7 | simona.ghizzardi | simona.ghizzardi@inaf.it | IASF MILANO | Y | RICERCATORE | X-ray data | X X X | X X X | X |
|
| 8 | sabrina.degrandi | sabrina.degrandi@inaf.it | O.A. BRERA | Y | RICERCATORE | X-ray data | X X X | X X X | X |
|
| 9 | stefano.ettori | stefano.ettori@inaf.it | OAS BOLOGNA | Y | PRIMO RICERCATORE | X-ray data | X X X | X X X | X |
|
| 10 | mauro.sereno | mauro.sereno@inaf.it | OAS BOLOGNA | Y | RICERCATORE | dynamics | X X X | X X X | X |
|
| 11 | claudio.gheller | claudio.gheller@inaf.it | IRA BOLOGNA | Y | TECNOLOGO | numerical simulations | X X X | X X X | X |
|
| 12 | luca.bruno | l.bruno@ira.inaf.it | IRA BOLOGNA | N | ASSOCIATO - DOTTORANDO STRUTTURE | radio data | X X X | X X X | X |
|
| 13 | lorenzo.lovisari | lorenzo.lovisari@inaf.it | IASF MILANO | Y | RICERCATORE | X-ray data | X X X | X X X | X |
|
| 14 | iacopo.bartalucci | iacopo.bartalucci@inaf.it | IASF MILANO | N | ASSEGNISTA | X-ray data | X X X | X X X | X |
|
| 15 | francesco.degasperin | francesco.degasperin@inaf.it | IRA BOLOGNA | Y | RICERCATORE | Radio data | X X X | X X X | X |
|
| 16 | marisa.brienza | m.brienza@ira.inaf.it | OAS BOLOGNA | N | ASSEGNISTA | Radio data | X X X | X X X | X |
|
| 17 | andrea.botteon | andrea.botteon@inaf.it | IRA BOLOGNA | Y | RICERCATORE | radio astronomer observer | X X X | X X X | X |
|
| 18 | luigina.feretti | l.feretti@ira.inaf.it | IRA BOLOGNA | N | ASSOCIATO QUIESCENTE | radio astronomer observer | 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 | franco.vazza | franco.vazza2@unibo.it | Università di Bologna | Y | Prof. Associato | Numerical simulations | [0.4, 0.4, 0.4] | [0.0, 0.4, 0.4] | 0.0 |
| 2 | annalisa.bonafede | annalisa.bonafede@inaf.it | Università di Bologna | Y | Prof Ass | Radio data | [0.3, 0.3, 0.3] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 3 | daniele.dallacasa | ddallaca@ira.inaf.it | Università di Bologna | Y | Professore associato | Radio data | [0.1, 0.1, 0.1] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 4 | myriam.gitti | myriam.gitti@unibo.it | Università di Bologna | Y | Prof Associato | X-ray data | [0.1, 0.1, 0.1] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 5 | chris.riseley | chris.riseley.astro@gmail.com | Università di Bologna | N | post doc | Radio data | [0.2, 0.2, 0] | [0.0, 0.0, 0.2] | 0.0 |
| 6 | chiara.stuardi | chiara.stuardi2@unibo.it | Università di Bologna | N | post doc | Radio data | [0.2, 0.2, 0] | [0.0, 0.0, 0.2] | 0.0 |
| 7 | gabriele.giovannini | ggiovann@ira.inaf.it | IRA BOLOGNA | N | ASSOCIATO INAF | radio astronomer observer | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 8 | pignataro.giada | giada.pignataro2@unibo.it | Università di Bologna | N | PhD | Radio data | [0.3, 0.3, 0] | [0.0, 0.0, 0.3] | 0.0 |
| 9 | nadia.biava | nadia.biava2@unibo.it | Università di Bologna | N | post doc | Radio data | [0.2, 0, 0] | [0.0, 0.2, 0.0] | 0.0 |
| 10 | virginia.cuciti | virginia.cuciti@unibo.it | Università di Bologna | N | Ricercatrice TD Tipo A | radio astronomer observer | [0.3, 0.3, 0.3] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
21. Fondi a Sostegno Iniziativa
Il programma è stato supportato negli anni da diversi fondi acquisiti tramite bandi competitivi, inclusi PRIN-INAF, borse Marie-Curie e ERC grants. Non essendoci tuttavia una data di inizio e fine vengono messi "=0" i campi; 200 kEuro sono una stima negli ultimi 3 anni (combinando PRIN e parte di fondi EU e ERC usati per il progetto). A partire dal 2023 non ci sono fondi acquisiti da INAF. Vengono indicati fondi (150 kEuro/anno) per PhD e postdoc provenienti dal Consolidator ERC grant (ULU) finanziato presso l'IRA (2023-27) che copriranno un particolare aspetto dell'attività di ricerca pianificato all'interno del grant. Più in generale applicheremo alla call INAF 2023 per l'Astrofisica Fondamentale su diversi fronti (GO, Theory, minigrant).
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 | COFIN EUROPEI | 0 | 0 | 0 | 150 | 150 | 150 | 0 | 450 |
| 2 | INAF | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
| # | Provenienza | Fondi 2023 (€) | Fondi 2024 (€) | Fondi 2025 (€) |
|---|