Scheda HiReXSp FINAL




Informazioni generali

High Resolution X-ray Spectroscopy: a Strategic Tool for High Energy Astrophysics

HiReXSp

Programma

Missione spaziale Internazionale

RSN4

RSN1

RSN2

RSN3

Attività: In Itinere; Data inizio: 2002; Data fine: 2033

fabrizio.nicastro fabrizio.nicastro@inaf.it

Molti problemi astrofisici fondamentali necessitano spettroscopia X ad alta risoluzione: dalla fisica di ICM, IGM e CGM caldi, alla ricerca di barioni mancanti, al ruolo dei venti ionizzati nel feedback gallassia-AGN, alla fisica di sorgenti compatte, SNe e corone stellari.
Una gran parte della comunità INAF gioca un ruolo primario in molti di questi campi, ed è attivamente coinvolta in ciò che rappresenterà, in una decade da oggi, lo spettrometro X del futuro: lo X-IFU di Athena. In un tempo scala molto minore (mesi), il primo micro-calorimetro X Resolve, di XRISM, aprirà nuovi orizonti scientifici. INAF non puo' permettersi di perdere questo treno, e questa scheda (ed associata richiesta di finanziamento) vuole ribadire il forte interesse della nostra comunità a questi temi scientitici.

Several fundamental astrophysical problems require X-ray spectroscopy: from the physics of the hot-ICM/IGM/CGM, to the search for the missing-baryons, the role of powerful ionized AGN outflows in galaxy-AGN feedback, the physics of compact sources, SNe and stellar coronae.
A large part of the INAF community plays fundamental roles in many of these fields, and is actively involved in what will be the revolutionary X-ray spectrometer in a decade from now: the X-IFU of Athena.
In a much shorter time-frame (months from now) the first micro-calorimeter X-ray spectrometer “Resolve” of XRISM, will open up new horizons.  INAF cannot miss this opportunity, and this "sheet" (and associated proposal for financial support) aims to stress the strong interest of our community to these science themes.

Ammassi, struttura a grande scala dell Universo e mezzo intergalattico

Galassie, AGN e loro evoluzione

Mezzo interstellare, formazione di stelle e sistemi planetari

Fisica degli oggetti compatti galattici ed extragalattici

Tecnologie per Astronomia delle Alte Energie

Infrastrutture dallo spazio per l’osservazione dell Universo (utilizzo)


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 33
Struttura Nfte N0 TI 2023 TI 2024 TI 2025 TD 2023 TD 2024 TD 2025 Nex Extra
O.A. ROMA 3 0 0.60 0.60 0.60 0 0 0 0 0.00
IAPS ROMA 3 0 0.10 0.10 0.10 0.40 0.40 0.40 0 0.00
O.A. PALERMO 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1 0.20
IASF PALERMO 0 0 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0 0.00
O.A. ARCETRI 1 0 0.10 0.10 0.10 0 0 0 0 0.00
OAS BOLOGNA 7 0 0.80 0.80 0.80 0 0 0 0 0.00
IASF MILANO 3 0 0.60 0.60 0.60 0 0 0 0 0.00
O.A. BRERA 1 0 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00 0.00 0 0.00
Totali 18 0 2.20 2.20 2.30 0.40 0.40 0.40 1 0.20
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 8
# Struttura TI 2023 TI 2024 TI 2025 TD 2023 TD 2024 TD 2025 Extra
1 Universita degli Studi di Trieste 0.10 0.10 0.10 0 0 0 0.00
2 Università degli Studi di Roma - Tor Vergata 0.20 0.20 0.20 0 0 0 0.00
3 Universita' Roma Tre 0.10 0.10 0.10 0 0 0 0.00
4 Università Roma 3 0.20 0.20 0.20 0 0 0 0.00
5 Universita degli Studi di Roma Tor Vergata 0.10 0.10 0.10 0 0 0 0.00
6 Università di Bologna 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0.00
7 ASI 0.10 0.10 0.10 0 0 0 0.00
Totali 0.80 0.80 0.80 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
0.0 0.0 0.0 200.0 0.0 0.0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.48550/arXiv.2212.01399 Luminari, A. et al., "Time Evolving Photo Ionisation Device (TEPID): a novel code for out-of-equilibrium gas ionisation", A&A, submitted, arXiv:2212.01399
2 10.1093/mnras/stac2155 Titolo: A new emulated Monte Carlo radiative transfer disc-wind model: X-Ray Accretion Disc-wind Emulator \textendash $\less$scp$\greater$xrade$\less$/scp$\greater$ Autori:G A Matzeu and M Lieu and M T Costa and J N Reeves and V Braito and M Dadina and E Nardini and P G .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2022
3 10.3847/1538-4357/ac9388 Titolo: Tell-tale Spectral Signatures of MHD-driven Ultrafast Outflows in AGNs Autori:Keigo Fukumura and Mauro Dadina and Gabriele Matzeu and Francesco Tombesi and Chris Shrader and Dem .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2022
4 10.1051/0004-6361/202039396 Titolo: Speed limits for radiation-driven SMBH winds Autori:A. Luminari and F. Nicastro and M. Elvis and E. Piconcelli and F. Tombesi and L. Zappacosta and F. .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \&amp$\mathsemicolon$ Astrophysics Anno pubblicazione:2021
5 10.1051/0004-6361/201936797 Titolo: The importance of special relativistic effects in modelling ultra-fast outflows Autori:A. Luminari and F. Tombesi and E. Piconcelli and F. Nicastro and K. Fukumura and D. Kazanas and F. .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \&amp$\mathsemicolon$ Astrophysics Anno pubblicazione:2020
6 10.1086/306736 Titolo: Ionized Absorbers in Active Galactic Nuclei: The Role of Collisional Ionization and Time-evolving Photoionization Autori:Fabrizio Nicastro and Fabrizio Fiore and G. Cesare Perola and Martin Elvis Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:1999
7 10.1038/s41586-018-0204-1 Titolo: Observations of the missing baryons in the warm\textendashhot intergalactic medium Autori:F. Nicastro and J. Kaastra and Y. Krongold and S. Borgani and E. Branchini and R. Cen and M. Dadina .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Anno pubblicazione:2018
8 10.1126/science.1151400 Titolo: Missing Baryons and the Warm-Hot Intergalactic Medium Autori:Fabrizio Nicastro and Smita Mathur and Martin Elvis Publisher:American Association for the Advancement of Science (AAAS) Rivista: Science Anno pubblicazione:2008
9 10.1038/nature03245 Titolo: The mass of the missing baryons in the X-ray forest of the warm\textendashhot intergalactic medium Autori:Fabrizio Nicastro and Smita Mathur and Martin Elvis and Jeremy Drake and Taotao Fang and Antonella .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Anno pubblicazione:2005
10 10.1038/nature01369 Titolo: The far-ultraviolet signature of the `missing' baryons in the Local Group of galaxies Autori:Fabrizio Nicastro and Andreas Zezas and Martin Elvis and Smita Mathur and Fabrizio Fiore and Cesare .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Anno pubblicazione:2003



Informazioni Pubbliche

<font style="background-color: rgb(255, 255, 255);" color="#000000">Galactic and Extragalactic Astronomy; Galaxy; Galaxy Clusters; Galaxy Groups; Galaxy Physics; High Energy Astrophysics; Active Galactic Nuclei; Black Hole physics; Infraclusters medium; Plasma astrophysics; Seyfert galaxiesl; Transient Sources; Warm-Hot Intergalactic Medium; Interstellar medium; Stellar physics; Stellar remnants</font><br>

<div style="margin: 0in 0in 0.0001pt; font-family: Calibri, sans-serif;">INAF ha un ruolo di primo piano nella ricerca associata alla spettroscopia X, e contribuisce fortemente al consorzio Athena-XIFU.<br><br></div><div style="margin: 0in 0in 0.0001pt; font-family: Calibri, sans-serif;">Il PI di questa scheda guida, dal 2002, la ricerca dei barioni mancanti nell'Universo, che ha prodotto in 20 anni un gran numero di risultati importanti, pubblicati anche su Nature (Nicastro+03, 05, 18), Science (Nicastro+08) e ApJL (Nicastro+23). I ricercatori INAF (e più in generale la comunità italiana) membri di questa scheda sono anche impegnati con ruoli di leadership nella fisica dei venti ionizzati negli AGN, di bassa e di alta velocità e tanto dal punto di vista teorico che osservativo (p.e. Nicastro+99a,b, Tombesi+10, Longinotti+15, Pinto+18, Luminari+20,+21,+23, Matzeu+22), così come nella fisica degli oggetti compatti (p.e. Ponti+12, Pinto+21), in quella degli ammassi e di galassie (p.e. Biffi+18), delle corone e dei venti stellari (p.e. Argiroffi+19,a,b,+17, Pillitteri+19), o dei resti di SNe (p.e. Miceli+19).&nbsp;<br><br></div><div style="margin: 0in 0in 0.0001pt; font-family: Calibri, sans-serif;">I dati che arriveranno a breve da XRSIM-Resolve, in particolare quelli dell'accordo X2X, rappresentano quindi una opportunità unica per la nostra comunità, che non possiamo perdere.&nbsp;</div><p class="MsoNormal"><br class="Apple-interchange-newline" style="caret-color: rgb(0, 0, 0); color: rgb(0, 0, 0);"></p><p></p><p> </p><p></p><p><style>@font-face {font-family:"Cambria Math"; panose-1:2 4 5 3 5 4 6 3 2 4; mso-font-charset:0; mso-generic-font-family:roman; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:3 0 0 0 1 0;}@font-face {font-family:Calibri; panose-1:2 15 5 2 2 2 4 3 2 4; mso-font-charset:0; mso-generic-font-family:swiss; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:-536859905 -1073732485 9 0 511 0;}p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-unhide:no; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; margin:0in; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:12.0pt; font-family:"Calibri",sans-serif; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:Calibri; mso-fareast-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-theme-font:minor-bidi;}.MsoChpDefault {mso-style-type:export-only; mso-default-props:yes; font-family:"Calibri",sans-serif; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:Calibri; mso-fareast-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-theme-font:minor-bidi;}div.WordSection1 {page:WordSection1;}</style></p><p></p>

XRISM; Chandra; XMM-Newton; Athena<br>


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 fabrizio.nicastro fabrizio.nicastro@inaf.it O.A. ROMA Y PRIMO RICERCATORE Coordinatore X X X X X X X OK
2 alfredo.luminari alfredo.luminari@inaf.it IAPS ROMA N ASSEGNISTA Scientist X X X X X X X OK
3 luigi.piro luigi.piro@iaps.inaf.it IAPS ROMA Y DIRIGENTE DI RICERCA Scientist X X X X X X X OK
4 francesca.panessa francesca.panessa@inaf.it IAPS ROMA Y RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
5 luca.zappacosta luca.zappacosta@inaf.it O.A. ROMA Y RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
6 enrico.piconcelli enrico.piconcelli@inaf.it O.A. ROMA Y RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
7 alessandra.derosa alessandra.derosa@inaf.it IAPS ROMA Y RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
8 aishwarya.thakur aishth@outlook.com IAPS ROMA N ASSOCIATO - DOTTORANDO STRUTTURE Scientist X X X X X X X OK
9 salvatore.sciortino salvatore.sciortino@inaf.it O.A. PALERMO N ASSOCIATO CON INCARICO DI RICERC Scientist X X X X X X X OK
10 antonio.maggio antonio.maggio@inaf.it O.A. PALERMO Y PRIMO RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
11 fabrizio.bocchino fabrizio.bocchino@inaf.it O.A. PALERMO Y RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
12 ciro.pinto ciro.pinto@ifc.inaf.it IASF PALERMO Y RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
13 salvatore.orlando salvatore.orlando@inaf.it O.A. PALERMO Y PRIMO RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
14 emanuele.nardini emanuele.nardini@inaf.it O.A. ARCETRI Y RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
15 massimo.cappi massimo.cappi@inaf.it OAS BOLOGNA Y PRIMO RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
16 mauro.dadina mauro.dadina@inaf.it OAS BOLOGNA Y RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
17 paola.grandi paola.grandi@inaf.it OAS BOLOGNA Y PRIMO RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
18 eleonora.torresi eleonora.torresi@inaf.it OAS BOLOGNA Y RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
19 giorgio.lanzuisi giorgio.lanzuisi@inaf.it OAS BOLOGNA Y RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
20 andrea.comastri andrea.comastri@inaf.it OAS BOLOGNA Y DIRIGENTE DI RICERCA Scientist X X X X X X X OK
21 stefano.ettori stefano.ettori@inaf.it OAS BOLOGNA Y PRIMO RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
22 mauro.roncarelli mauro.roncarelli@inaf.it OAS BOLOGNA Y RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
23 silvano.molendi silvano.molendi@inaf.it IASF MILANO Y DIRIGENTE DI RICERCA Scientist X X X X X X X OK
24 valentina.braito valentina.braito@inaf.it O.A. BRERA Y RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
25 paola.severgnini paola.severgnini@inaf.it O.A. BRERA Y RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
26 roberto.dellaceca roberto.dellaceca@inaf.it O.A. BRERA Y DIRIGENTE DI RICERCA Scientist X X X X X X X OK
27 gabriele.ponti gabriele.ponti@inaf.it O.A. BRERA N PRIMO RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
28 fabio.gastaldello fabio.gastaldello@inaf.it IASF MILANO Y RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
29 lorenzo.lovisari lorenzo.lovisari@inaf.it IASF MILANO Y RICERCATORE Scientist X X X X X X X OK
30 marco.barbera marco.barbera@unipa.it O.A. PALERMO N ASSOCIATO CON INCARICO DI RICERC Scientist X X X X X X X OK
31 roberto.serafinelli roberto.serafinelli@inaf.it IAPS ROMA N ASSEGNISTA Scientist X X X X X X X OK
32 marco.miceli miceli@astropa.unipa.it O.A. PALERMO N ASSOCIATO CON INCARICO DI RICERC Scientist X X X X X X X OK
33 melania.delsanto melania.delsanto@inaf.it IASF PALERMO Y RICERCATORE Scientist 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 stefano.borgani stefano.borgani@inaf.it Universita degli Studi di Trieste Y Professore Ordinario Scientist [0.1, 0.1, 0.1] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
2 francesco.tombesi francesco.tombesi@inaf.it Università degli Studi di Roma - Tor Vergata Y Professore Associato Scientist [0.2, 0.2, 0.2] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
3 giorgio.matt matt@fis.uniroma3.it Universita' Roma Tre Y Professore Ordinario Scientist [0.1, 0.1, 0.1] [0.1, 0.1, 0.1] 0.0
4 stefano.bianchi stefano.bianchi@inaf.it Università Roma 3 Y Professore Associato Scientist [0.2, 0.2, 0.2] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
5 pasquale.mazzotta pasquale.mazzotta@roma2.infn.it Universita degli Studi di Roma Tor Vergata Y Prof. Ordinario Scientist [0.1, 0.1, 0.1] [0.1, 0.1, 0.1] 0.0
6 cristian.vignali cristian.vignali@unibo.it Università di Bologna Y Professore Associato Scientist [0, 0, 0] [0.2, 0.2, 0.2] 0.0
7 marcella.brusa marcella.brusa3@unibo.it Università di Bologna Y professoressa associata Scientist [0, 0, 0] [0.1, 0.1, 0.1] 0.0
8 andrea.marinucci andrea.marinucci@asi.it ASI Y Ricercatore Scientist [0.1, 0.1, 0.1] [0.1, 0.1, 0.1] 0.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

Le attività scientifiche associate alla spettroscopia X, sono state finanziate negli anni da numerosi progetti nazionali ed internazionali. Le attività che proponiamo per il prossimo triennio e legate all'analisi di dati XRISM non hanno ricevuto ancora alcun supporto finanziario, che viene quindi richiesto con l'associata proposta LP di finanziamento X2X (e con altre proposte specifiche che si appoggiano su questa scheda: un theory-grant, con PI-ship S. Ettori;


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 X2X (richiesta LP associata) 0 0 0 200 0 0 0 200


Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
# Provenienza Fondi 2023 (€) Fondi 2024 (€) Fondi 2025 (€)