Scheda astrodeep FINAL




Informazioni generali

Advanced algorithms for processing and analysis of extragalactic images

astrodeep

Programma

R & D

Missione spaziale Internazionale

RSN5

RSN1

Attività: In Itinere; Data inizio: 2013; Data fine: 2028

emiliano.merlin emiliano.merlin@inaf.it

Scopo del progetto è lo sviluppo di algoritmi avanzati per il processing e l’analisi di immagini astronomiche di campi extragalattici, per fotometria nell’ottico/infrarosso. Il lavoro è iniziato nel 2013 con il progetto europeo triennale FP7 ASTRODEEP (P.I. A. Fontana) ed è poi proseguito applicando i risultati ottenuti a nuovi ambiti di ricerca - attualmente in particolare in vista di Euclid, JWST, Rubin e ELT. Software sviluppati in seno al progetto sono stato dell’arte e utilizzati da molti gruppi di ricerca nel mondo (e.g. T-PHOT, A-PHOT, metodi per fotometria di clusters di galassie). Attualmente il lavoro si focalizza sullo studio di innovative tecniche di detection, deblending e fotometria (includendo metodi di machine learning), e sul forward modeling di simulazioni idrodinamiche.

This project aims at the development of advanced algorithms for the processing and analysis of astronomical images of extragalactic fields, for optical/infrared photometry. The work began in 2013 with the three-year EU funded FP7 project ASTRODEEP (P.I. A. Fontana) and then continued applying the results obtained to new research areas - currently in view of Euclid, JWST, Rubin and ELT in particular. Techniques and software developed within the project are still state of the art and used by many research groups in the world (e.g. T-PHOT, A-PHOT, methods for photometry of galaxy clusters). Currently the work is focused on the study of innovative techniques for detection, deblending and photometry (including machine learning methods), and on the forward modeling of hydrodynamical simulations.

Galassie, AGN e loro evoluzione

Tecnologie per Astronomia Ottica ed Infrarossa

Tecnologie Informatiche e software


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 14
Struttura Nfte N0 TI 2023 TI 2024 TI 2025 TD 2023 TD 2024 TD 2025 Nex Extra
O.A. ROMA 6 0 0.70 0.70 0.70 1.10 0.80 0.00 4 0.60
O.A. TRIESTE 3 0 0.10 0.10 0.10 0.30 0.30 0.30 0 0.00
O.A. PADOVA 0 0 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0 0.00
Totali 9 0 0.80 0.80 0.80 1.40 1.10 0.30 4 0.60
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 1
# Struttura TI 2023 TI 2024 TI 2025 TD 2023 TD 2024 TD 2025 Extra
1 Univ. Sapienza 0.10 0.10 0.10 0 0 0 0.00
Totali 0.10 0.10 0.10 0.00 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
55.0 0.0 0 0.0 0.0 0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.1051/0004-6361/201526471 Titolo: T-PHOT: A new code for PSF-matched, prior-based, multiwavelength extragalactic deconfusion photometry Autori:E. Merlin and A. Fontana and H. C. Ferguson and J. S. Dunlop and D. Elbaz and N. Bourne and V. A. B .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \& Astrophysics Anno pubblicazione:2015
2 10.1051/0004-6361/201628751 Titolo: T-PHOT version 2.0: Improved algorithms for background subtraction, local convolution, kernel registration, and new options Autori:E. Merlin and N. Bourne and M. Castellano and H. C. Ferguson and T. Wang and S. Derriere and J. S. .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \& Astrophysics Anno pubblicazione:2016
3 10.1051/0004-6361/201527513 Titolo: The ASTRODEEP Frontier Fields catalogues Autori:E. Merlin and R. Amor\'\in and M. Castellano and A. Fontana and F. Buitrago and J. S. Dunlop an .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \& Astrophysics Anno pubblicazione:2016
4 10.1051/0004-6361/201833991 Titolo: A-PHOT: a new, versatile code for precision aperture photometry Autori:E. Merlin and S. Pilo and A. Fontana and M. Castellano and D. Paris and V. Roscani and P. Santini a .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \& Astrophysics Anno pubblicazione:2019
5 10.1051/0004-6361/201527514 Titolo: The ASTRODEEP Frontier Fields catalogues Autori:M. Castellano and R. Amor\'\in and E. Merlin and A. Fontana and R. J. McLure and E. M\'armo .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \& Astrophysics Anno pubblicazione:2016
6 10.1051/0004-6361/202140310 The ASTRODEEP-GS43 catalogue: new photometry and redshifts for the CANDELS GOODS-South field Autori: E. Merlin and M. Castellano and P. Santini and G. Cipolletta and .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \& Astrophysics Anno pubblicazione:2021
7 10.1051/0004-6361/201936278 Titolo: A comparative analysis of denoising algorithms for extragalactic imaging surveys Autori:V. Roscani and S. Tozza and M. Castellano and E. Merlin and D. Ottaviani and M. Falcone and A. Font .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \& Astrophysics Anno pubblicazione:2020
8 10.1051/0004-6361/201629123 Titolo: EGG: hatching a mock Universe from empirical prescriptions Autori:C. Schreiber and D. Elbaz and M. Pannella and E. Merlin and M. Castellano and A. Fontana and N. Bou .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \& Astrophysics Anno pubblicazione:2017
9 10.3847/2041-8213/ac8f93 Titolo: Early Results from GLASS-JWST. II. NIRCam Extragalactic Imaging and Photometric Catalog Autori:Emiliano Merlin and Andrea Bonchi and Diego Paris and Davide Belfiori and Adriano Fontana and Marco .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Letters Anno pubblicazione:2022
10 10.1051/0004-6361/202245041 Titolo: Euclid preparation. XXV. The Euclid morphology challenge: Towards model-fitting photometry for billions of galaxies Autori:and E. Merlin and M. Castellano and H. Bretonni\`ere and M. Huertas-Company and U. Kuchner and .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy & Astrophysics Anno pubblicazione:2022



Informazioni Pubbliche

Astroinformatics; Galaxy photometry; High-redshift galaxies; Schede collegate: JWST_Extrgal, highzgal, EuclM2, Rubin-LSST, CAT

Grazie al lavoro svolto a partire dal progetto FP7 ASTRODEEP, il gruppo extra-galattico di INAF-OAR è tra i leader a livello mondiale nell’analisi fotometrica di campi extragalattici profondi. In particolare, nel 2022 ha prodotto i primi cataloghi pubblici di dati JWST NIRCam (GLASS-JWST ERS, P.I. Treu). I software sviluppati sono usati da molti gruppi di ricerca in tutto il mondo per fotometria multibanda (in particolare TPHOT, Merlin+2015,2016), così come i cataloghi ottenuti e pubblicati utilizzando i codici e metodi sviluppati (Frontier Fields, Merlin+2016, Castellano+2016; ASTRODEEP-GS43, Merlin+2021, Merlin+2022, Paris+2023). I membri del progetto ricoprono attualmente ruoli di responsabilità nello sviluppo della pipeline di analisi dati della missione ESA Euclid (scheda EuclM2), in tre programmi osservativi di JWST (PRIMER, GLASS-ERS e CEERS, scheda JWST_Extragal), in due progetti di collaborazione in-kind approvati per Rubin/LSST (scheda Rubin-LSST), e in una attività STILES.<br>

Server di calcolo del gruppo extragalattico di INAF-OAR; CINECA; HST; Spitzer; Herschel; Euclid; JWST; VLT; Subaru; Magellan; Rubin; ELT


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 emiliano.merlin emiliano.merlin@inaf.it O.A. ROMA Y RICERCATORE Coordinatore X X X X X X X OK
2 marco.castellano marco.castellano@inaf.it O.A. ROMA Y RICERCATORE Collaboratore X X X X X X X OK
3 adriano.fontana adriano.fontana@inaf.it O.A. ROMA Y DIRIGENTE DI RICERCA Collaboratore X X X X X X X OK
4 paola.santini paola.santini@inaf.it O.A. ROMA Y RICERCATORE Collaboratrice X X X X X X X OK
5 fernando.caro fernando.caro@inaf.it O.A. ROMA N ASSEGNISTA Collaboratore X X X X X X X OK
6 paola.dimauro paola.dimauro@inaf.it O.A. ROMA N ASSEGNISTA Collaboratrice X X X X X X X OK
7 antonello.calabro antonello.calabro@inaf.it O.A. ROMA N ASSEGNISTA Collaboratore X X X X X X X OK
8 samuele.galeotta samuele.galeotta@inaf.it O.A. TRIESTE Y TECNOLOGO Collaboratore X X X X X X X OK
9 erik.romelli erik.romelli@inaf.it O.A. TRIESTE N TECNOLOGO Collaboratore X X X X X X X OK
10 diego.paris diego.paris@inaf.it O.A. ROMA Y TECNOLOGO Collaboratore X X X X X X X OK
11 andrea.bonchi andrea.bonchi@inaf.it O.A. ROMA N ASSEGNISTA Collaboratore X X X X X X X OK
12 thomas.vassallo thomas.vassallo@inaf.it O.A. TRIESTE N ASSOCIATO Collaboratore X X X X X X X OK
13 carmelo.arcidiacono carmelo.arcidiacono@inaf.it O.A. PADOVA Y RICERCATORE Collaboratore X X X X X X X OK
14 flaminia.fortuni flaminia.fortuni@inaf.it O.A. ROMA N ASSEGNISTA Collaboratrice 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 pierpaolo.brutti pierpaolo.brutti@uniroma1.it Univ. Sapienza Y Prof. Associato Collaboratore [0.1, 0.1, 0.1] [-1.0, -1.0, -1.0] -1.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

Il progetto europeo FP7 ASTRODEEP è stato finanziato per tre anni (2013-2015); dal totale dei fondi assegnati a INAF, 750mila euro (per l’assunzione di personale AdR, acquisto materiali, missioni), ragionevolmente una stima di 250mila euro è stata destinata all'attività oggetto di questa scheda. L’attività di ricerca è successivamente proseguita in parte anche grazie anche ai fondi EUCLID-FASE D (ref. L. Valenziano) Accordo Attuativo ASI-INAF n. 2018-23-HH.0, per quanto riguarda lo sviluppo di algoritmi per la pipeline Euclid OU-MER (scheda EuclM2); per il triennio 2016-2018 una stima ragionevole del contributo è di circa 100mila euro; un AdR di un anno è stato finanziato nel 2021 (30mila euro) e attualmente sono attivi due AdR di un anno (60mila euro), per i quali il contributo alle attività di questa scheda è stimabile a circa il 20% del totale (20mila euro). Un Theory Grant 2022 associato alla scheda è stato finanziato con 40k euro (PI Merlin), e una attività del PNRR STILES collegata alla scheda è stata finanziata con 146k euro di cui 23k per acquisto hardware e 123k per due annualità di TD (PI Merlin); infine un minigrant 2022 associato alla scheda è stato finanziato con 15k euro (PI Caro).


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 ASI 0 0 None 0 0 None 0 0


Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
# Provenienza Fondi 2023 (€) Fondi 2024 (€) Fondi 2025 (€)
1 INAF - Theory Grant 40000.0
2 INAF - Mini Grant 15000.0