Scheda PAX
FINAL
Informazioni generali
PAX-0 Polarimetri per Astronomia X
PAX
R & D
Programma
R & D
Laboratorio
Attività speciale
RSN5
RSN3
RSN4
Infrastrutture
Attività: In Itinere; Data inizio: 2023; Data fine: 2030
paolo.soffitta paolo.soffitta@inaf.it
La polarimetria X ha ricevuto un nuovo impulso grazie a satelliti realizzati (IXPE) o
pianificati (eXTP)e a nano satelliti. L’italia ed in particolare l’ INAF stanno
avendo un ruolo di leadership nella progettazione e realizzazione di questi
esperimenti. White Papers per ESA Voyage50 e NASA Decadal2020 ne delineano gli
indirizzi futuri. Tuttavia limiti e nuove possibilità sono pero’ emerse. Questa
scheda, madre di tre schede, consolida anche negli anni a venire, la leadership
INAF raggiunta. Le tre schede figlie sono la polarimetria non-solare a larga
banda senza limitazione di flusso (con ottica o collimata o a campo largo), lo
sviluppo di nuovi polarimetri per flares solari orientata allo
space-weather, e, finalmente, lo sviluppo relativo dei necessari sistemi di
calibrazione.
X-band polarimetry has received a new impetus thanks to satellites under construction (IXPE) or planned (eXTP) and nano satellites. Italy and in particular INAF are playing a leadership role in the design and implementation of these experiments. White Papers for ESA Voyage50 and NASA Decadal2020 show the future path. However, limits and new possibilities have emerged. This card, mother of three daughter cards, consolidates the INAF leadership achieved in the years to come. The three daughter cards concern broadband non-solar polarimetry without limitation of flux (with optics or collimated or wide field), the polarimetry of solar flares possibly oriented to space-weather, and finally, the relative development of the necessary calibration systems.
Sole, mezzo interplanetario, magnetosfere planetarie
Fisica degli oggetti compatti galattici ed extragalattici
Fenomeni non termici, raggi cosmici e astroparticelle
Tecnologie per Astronomia delle Alte Energie
Tecnologie per osservazioni da spazio
Infrastrutture dallo spazio per l’osservazione dell Universo (utilizzo)
Trasferimento Tecnologico
Team Summary
15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 15
| Struttura | Nfte | N0 | TI 2023 | TI 2024 | TI 2025 | TD 2023 | TD 2024 | TD 2025 | Nex | Extra |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IAPS ROMA | 9 | 0 | 1.20 | 1.20 | 1.20 | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0 | 0.00 |
| O.A. ROMA | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0.10 |
| O.A. CATANIA | 5 | 0 | 0.40 | 0.50 | 0.50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.00 |
| Totali | 14 | 0 | 1.60 | 1.70 | 1.70 | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 1 | 0.10 |
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 | IAPS | 0 | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 2 | IAPS ROMA | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 3 | INAF-IAPS, Universita' La Sapienza | 0 | 0 | 0 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.00 |
| 4 | INAF-IAPS, Università Tor Vergata | 0 | 0 | 0 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.00 |
| Totali | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.70 | 0.70 | 0.70 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|
| 145.0 | 116.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
Produzione scientifica e tecnologica
22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
Informazioni Pubbliche
Questa scheda PAX-0 Polarimetri per Astronomia X e' la scheda madre di tre linee di ricerca figlie. PAX-1 Sensitive Polarimetry Experiments for Astrophysical Research (SPEAR); PAX-2 Space Weather pOlaRimetry DetectorS; PAX-3: Mini Advanced Calibration Equipment X (MACE) Come campi di azione: X-ray Detectors; Polarimeters; Polarimetry; High energy astrophysics
La polarimetria X fu introdotta in Astronomia X da Robert Novick della Columbia University negli anni 60’. Negli anni 70’ volo’ il polarimetro a bordo di OSO-8 mentre negli anni 80-90 fu sviluppato il polarimetro a tecniche classiche che doveva volare su Spectrum X-Gamma in cui l’INAF era responsabile dei rivelatori. Dagli anni 2000 in poi la leadership in questa branca dell’ Astronomia X e’ passata all’ INAF che ha sviluppato in collaborazione con l’INFN un polarimetro fotoelettrico di grande sensibilita’.Cosi’ l’INAF di essere responsabile di numerose proposte di missione mantenendo la leadership anche nello sviluppo di progetti basati sulla polarimetria fotoelettrica in collaborazione con l’ universita’ di Bonn e sulla relativa calibrazione. In questo periodo l’ INAF ha inoltre studiato la sensibilita’ di polarimetri fotoelettrici e Compton per flare solari in relazione allo Space weather nella banda dei raggi X duri con la proposta di polarimetro Compton (CUSP, scheda SWORDS) .
1) Laboratorio del gruppo di Astrofisica delle alte Energie (HERTAG) soprattutto per la fase di prototipazione e test della strumentazione (camera schermata per raggi X, camera climatica, pozzetto schermato a basso fondo); 2) Camera pulita di istituto INAF/IAPS, già impiegata per le attività di calibrazione della missione IXPE NASA/ASI; 3) Facility per la calibrazione di rivelatori X incluso polarimetri (oggetto della scheda PAX-3 XR-CalACT); 4) Camera di termovuoto di istituto INAF/IAPS, già impiegata per l’attività di accettazione e qualifica delle detector units del progetto IXPE NASA/ASI; 5) Eventuali strutture esterne ad INAF da identificare per i test di vibrazione (esempio Laboratorio SERMS di INFN-PG a Terni) e di irraggiamento (INFN LNL di Legnaro)
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 | fabio.muleri | fabio.muleri@inaf.it | IAPS ROMA | Y | RICERCATORE | Coordinatore XR-CalAct | X X X | X X X | X |
|
| 2 | sergio.fabiani | sergio.fabiani@inaf.it | IAPS ROMA | Y | RICERCATORE | Coordinatore SWARDS | X X X | X X X | X |
|
| 3 | ettore.delmonte | ettore.delmonte@inaf.it | IAPS ROMA | Y | TECNOLOGO | Scientist, Project Office | X X X | X X X | X |
|
| 4 | alessandro.dimarco | alessandro.dimarco@inaf.it | IAPS ROMA | N | RICERCATORE | Scientist | X X X | X X X | X |
|
| 5 | mauro.centrone | mauro.centrone@inaf.it | O.A. ROMA | Y | C.T.E.R. | Tecnico di laboratorio | X X X | X X X | X |
|
| 6 | pasqualino.loffredo | pasqualino.loffredo@inaf.it | IAPS ROMA | N | C.T.E.R. | Tecnico | X X X | X X X | X |
|
| 7 | alfredo.morbidini | alfredo.morbidini@iaps.inaf.it | IAPS ROMA | Y | C.T.E.R. | Tecnico meccanico | X X X | X X X | X |
|
| 8 | paolo.soffitta | paolo.soffitta@inaf.it | IAPS ROMA | Y | PRIMO RICERCATORE | Coordinatore PAX | X X X | X X X | X |
|
| 9 | giuseppe.romeo | giuseppe.romeo@inaf.it | O.A. CATANIA | Y | RICERCATORE | Scientist | X X X | X X X | X |
|
| 10 | alessandro.grillo | alessandro.grillo@inaf.it | O.A. CATANIA | Y | TECNOLOGO | Scientist | X X X | X X X | X |
|
| 11 | francesco.schilliro | francesco.schilliro@inaf.it | O.A. CATANIA | Y | PRIMO TECNOLOGO | Scientist | X X X | X X X | X |
|
| 12 | pietro.bruno | pietro.bruno@inaf.it | O.A. CATANIA | Y | C.T.E.R. | Tecnico di Laboratorio | X X X | X X X | X |
|
| 13 | maria.timpanaro | maria.timpanaro@inaf.it | O.A. CATANIA | Y | OPERATORE TECNICO | Tecnico di Laboratorio | X X X | X X X | X |
|
| 14 | ajay.ratheesh | ajay.ratheesh@inaf.it | IAPS ROMA | N | ASSEGNISTA | Scientist, Laboratorio | X X X | X X X | X |
|
| 15 | carlo.lefevre | carlo.lefevre@inaf.it | IAPS ROMA | Y | TECNOLOGO | Detector Engineering | 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 | sergio.dicosimo | sergio.dicosimo@inaf.it | IAPS | N | CTER | Tecnico Amministrativo | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 2 | alda.rubini | alda.rubini@inaf.it | IAPS ROMA | N | QUIESCENTE | Tecnico Elettronico | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 3 | enrico.costa | enrico.costa@inaf.it | IAPS ROMA | Y | QUIESCENTE | Scientist | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 4 | fabio.lamonaca | fabio.lamonaca@inaf.it | INAF-IAPS, Universita' La Sapienza | N | Dottorando | Science | [0.2, 0.2, 0.2] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 5 | dawoon.kim | dawoon.kim@inaf.it | INAF-IAPS, Università Tor Vergata | N | Dottorando | Simulazioni, Scienza | [0.5, 0.5, 0.5] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
21. Fondi a Sostegno Iniziativa
I finanziamenti per la polarimetria cominciano alla fine degli anni 80 e per gli anni 90 con lo Stellar X-ray Polarimeter. Le tecnologie moderne iniziano negli anni 2000 con i finanziamenti sono stati principalmente ASI e legati sia a sviluppi di nuove idee di carattere tecnologico ed in parte minore i finanziamenti sono stati INAF attraverso due PRIN tecno ed un PRIN teorico. Nel 2005 c'e' stato il finanziamento ASI 'nuove idee'. Nel 2007 ci sono stati 3 finanziamenti (XEUS/ESTREMO, Tecnologie Abilitanti e POLARIX). Nel 2010 il finanziamento e' stato per XEUS/IXO. Nel 2014 il finanziamento e' stato per Tecnologie ASI mentre nel 2015 c'e' stato il finanziamento per la fase A di XIPE ed IXPE. Non consideriamo qui il finanziamento per la fase BCD di IXPE che e' riportata nella scheda relativa. I fondi certi indicati sono quelli sino al 2021. Potenziamente sono disponibili i fondi del PRIN MIUR che abbiamo proposto per le attivita' relative a PAX-1 AXP e i fondi ASI per PAX-2 SWORDS. Quest'ultimo programma si riferisce al Polarimetro per flare solari CUSP che e' arrivato sesto su 20 selezionati per la fase di Congruita' del bando ASI per nanosatelliti (Cubesat). Essendo una attivita' in itinere abbiamo aggiunto i fondi ottenuti a partire dagli anni 2000 a quelli potenzialmete prevedibili nei prossimi anni in base a quanto detto sopra. I fondi INAF sono quelli effettivamente erogati sino ad oggi attraverso i PRIN Tecno ed i PRIN INAF solamente. Non ci sono fondi INAF per gli anni a venire che sono pianificati. La scheda PAX-3 relativa alle facility di calibrazione ha in parte utilizzato i fondi precedentemente descritti ed in larga parte e' stata finanziata dal programma IXPE.
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 | MUR 2020 | 116 | 116 | 0 | 0 | 0 | 0 | 232 | 0 |
Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
| # | Provenienza | Fondi 2023 (€) | Fondi 2024 (€) | Fondi 2025 (€) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | INAF - Mini Grant | 20000.0 | ||
| 2 | INAF - Potenziamento Laboratori Spaziali | 9308.6 |