Scheda H2G FINAL




Informazioni generali

Halos to Galaxies simulations

H2G

Programma

Progetto

Programma

RSN1

Attività: In Itinere; Data inizio: 2017; Data fine: 2027

lucia.pozzetti lucia.pozzetti@inaf.it

Le missioni e survey di nuova generazione stanno diventando più grandi e ricche di dati e le simulazioni tradizionali (simulazioni idrodinamiche, modelli semianalitici) non sono più efficienti. Questo programma mira a costruire, partendo da simulazioni cosmologiche, cataloghi di galassie con proprietà realistiche per la  programmazione e ottimizzazione di survey e missioni future (Euclid, MOONS, LSST, ROMAN, MOSAIC, JWST, WST, MSE). I cataloghi cosí simulati conservano le informazioni della DM come il clustering, la massa dell'alone, centrali/satelliti per studi cosmologici e di galaxy evolution. Questi cataloghi vengono quindi utilizzati per ottenere dati simulati e come riferimenti per metodi di machine learning per l'analisi e l’interpretazione dei dati veri.

Next-generation missions and surveys are becoming larger and more data-rich, and traditional simulations (hydrodynamic simulations, semi-analytical models) are no longer efficient. This programme aims to construct, from cosmological simulations, catalogues of galaxies with realistic properties for the planning and optimisation of future surveys and missions (Euclid, MOONS, LSST, ROMAN, MOSAIC, JWST, WST, MSE). The catalogues simulated in this way store DM information such as clustering, halo mass, centres/satellites for cosmological and galaxy evolution studies. These catalogues are then used to obtain simulated data and as references for machine learning methods for the analysis and interpretation of real data.

Ammassi, struttura a grande scala dell Universo e mezzo intergalattico

Cosmologia teorica ed osservativa

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: 11
Struttura Nfte N0 TI 2024 TI 2025 TI 2026 TD 2024 TD 2025 TD 2026 Nex Extra
OAS BOLOGNA 4 0 0.50 0.50 0.50 0.40 0.00 0.00 0 0.00
O.A. TRIESTE 0 0 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0 0.00
IASF MILANO 0 0 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0 0.00
O.A. CAPODIMONTE 0 0 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0 0.00
O.A. ARCETRI 0 0 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0 0.00
O.A. PADOVA 0 0 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0 0.00
Totali 4 0 0.50 0.50 0.50 0.40 0.00 0.00 0 0.00
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 10
# Struttura TI 2024 TI 2025 TI 2026 TD 2024 TD 2025 TD 2026 Extra
1 Università di Bologna 0.10 0.10 0.10 0.30 0.10 0.10 0.00
2 Universita' degli Studi di Bologna 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0.00
3 Università di Trieste 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0.00
4 SISSA 0.10 0.10 0.10 0.00 0.00 0.00 0.00
5 INAF-OAS 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.10
6 UniNa - INAF OACN 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0.00
Totali 0.20 0.20 0.20 0.30 0.10 0.10 0.10

Fondi a sostegno

21. Totale fondi a disposizione (dato aggregato, k€)
Certi 2024 Certi 2025 Certi 2026 Presunti 2024 Presunti 2025 Presunti 2026
30.0 2.0 2.0 65.0 65.0 0.0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.1051/0004-6361/201936329 Titolo: The stellar-to-halo mass relation over the past 12 Gyr Autori:G. Girelli and L. Pozzetti and M. Bolzonella and C. Giocoli and F. Marulli and M. Baldi Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \& Astrophysics Anno pubblicazione:2020
2 10.1093/mnras/staa2201 Titolo: Scampy: a sub-halo clustering and abundance matching based Python interface for painting galaxies on the dark matter halo/sub-halo hierarchy Autori: T. Ronconi and A. Lapi and M. Viel and A. Sartori Rivista: MNRAS Anno pubblicazione: 2020
3 10.3389/fspas.2021.658229 Titolo: Photometric redshifts with machine learning, lights and shadows on a complex data science use case, Autori: M. Brescia, S. Cavuoti, O. Razim, V. Amaro, G. Riccio, G. Longo, Publisher: "The Physical Challenges of Astrostatistics", special issue of "Frontiers in Astronomy and Space Sciences", Anno 2021 to appear in the Volume: "The Physical Challenges of Astrostatistics", special issue of "Frontiers in Astronomy and Space Sciences"; doi:10.3389/fspas.2021.658229
4 10.1093/mnras/stw3085 Titolo: Improving fast generation of halo catalogues with higher order Lagrangian perturbation theory. Autori: Munari, Emiliano; Monaco, Pierluigi; Sefusatti, Emiliano; Castorina, Emanuele; Mohammad, Faizan G.; Anselmi, Stefano; Borgani, Stefano. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 465, Issue 4, p.4658-4677; Anno pubblicazione: 2017
5 10.1051/0004-6361/202039909 Titolo: Simulating the infrared sky with a SPRITZ Autori:L. Bisigello and C. Gruppioni and A. Feltre and F. Calura and F. Pozzi and C. Vignali and L. Barchi .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \& Astrophysics Anno pubblicazione:2021
6 10.1093/mnras/stac832 Titolo: Scatter in the satellite galaxy SHMR: fitting functions, scaling relations \&amp$\mathsemicolon$ physical processes from the IllustrisTNG simulation Autori:Anna Niemiec and Carlo Giocoli and Ethan Cohen and Mathilde Jauzac and Eric Jullo and Marceau Limou .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2022
7 10.1007/978-3-030-65867-0_11 Titolo: Rejection Criteria Based on Outliers in the KiDS Photometric Redshifts and PDF Distributions Derived by Machine Learning Autori:Valeria Amaro and Stefano Cavuoti and Massimo Brescia and Giuseppe Riccio and Crescenzo Tortora and .... Publisher:Springer International Publishing Anno pubblicazione:2021
8 10.1088/1475-7516/2022/11/041 Titolo: DEMNUni: comparing nonlinear power spectra prescriptions in the presence of massive neutrinos and dynamical dark energy Autori:G. Parimbelli and C. Carbone and J. Bel and B. Bose and M. Calabrese and E. Carella and M. Zennaro Publisher:IOP Publishing Rivista: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics Anno pubblicazione:2022
9 10.1051/0004-6361/202346177 Titolo: Euclid preparation: XXX. Performance assessment of the NISP red grism through spectroscopic simulations for the wide and deep surveys Autori:Gabarra, L. and Mancini, C. and Rodriguez Muñoz, L. and Rodighiero, G. and Sirignano, C. and Scodegg .... Publisher:EDP Sciences Rivista: EDP Sciences
10 10.1093/mnras/stac3810 Titolo: Euclidpreparation – XXIII. Derivation of galaxy physical properties with deep machine learning using mock fluxes andH-band images Autori:Bisigello, L and Conselice, C J and Baes, M and Bolzonella, M and Brescia, M and Cavuoti, S and Cucc .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Oxford University Press (OUP)



Informazioni Pubbliche

<p>Cosmology; Cosmological models; Cosmological parameters; Relativistic cosmology; Large-scale structure of the universe; Extragalactic astronomy; galaxies; galaxy clusters; Galaxy environments; Galaxy spectroscopy; Galaxy photometry; galaxy evolution; field galaxies; active galaxies; emission-line galaxies; quenched galaxies; Astroinformatics. <font color="#000000" style="background-color: rgb(0, 255, 0);"><b>SCHEDE collegate</b> ad H2G tramite <span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; font-weight: 400; font-style: normal; font-variant: normal; text-decoration: none; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;" id="docs-internal-guid-da436c51-7fff-0010-76ed-c5a131095df3">collaborazioni/sinergie con altri gruppi INAF impegnati nella attivita’ di mock production o loro utilizzo.</span></font><span style="background-color: rgb(0, 255, 0);">:</span> Astroinformatics (Riccio), ASGS (Sefusatti), MOONS-VLT-0 (Oliva), EuclM2 (DiGiorgio), INCC (Borgani), SPRITZ (Gruppioni), GAZELLE (Cucciati), <span style="font-size: 11pt; font-family: Arial, sans-serif; color: rgb(0, 0, 0); font-weight: 400; font-style: normal; font-variant: normal; text-decoration: none; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;">ELSA (Allevato)</span></p><br><br><p><br></p><p><br></p><p><span style="background-color: rgb(0, 255, 255);"><br></span></p>

<p dir="ltr" style="line-height:1.656;margin-top:0pt;margin-bottom:0pt;" id="docs-internal-guid-87a61733-7fff-a1ba-18a7-a5708235eb95"><span style="font-size:11pt;font-family:Arial;color:#000000;background-color:transparent;font-weight:400;font-style:normal;font-variant:normal;text-decoration:none;vertical-align:baseline;white-space:pre;white-space:pre-wrap;">Questo programma è nato come progetto di dottorato, finanziato da INAF e terminato nel 2020, sotto la supervisione di Pozzetti e Bolzonella (OAS) e continuato con un altro progetto di dottorato di Xavier Lopez Lopez. Oltre alla partecipazione INAF (Bologna, Trieste, Milano) sono coinvolti esperti dell'Università di Bologna, Trieste, Padova e della Sissa. Questa attività è essenziale all’interno di consorzi come </span><span style="font-size:11pt;font-family:Arial;color:#000000;background-color:#ffff00;font-weight:400;font-style:normal;font-variant:normal;text-decoration:none;vertical-align:baseline;white-space:pre;white-space:pre-wrap;">Euclid</span><span style="font-size:11pt;font-family:Arial;color:#000000;background-color:transparent;font-weight:400;font-style:normal;font-variant:normal;text-decoration:none;vertical-align:baseline;white-space:pre;white-space:pre-wrap;"> e </span><span style="font-size:11pt;font-family:Arial;color:#000000;background-color:#ffff00;font-weight:400;font-style:normal;font-variant:normal;text-decoration:none;vertical-align:baseline;white-space:pre;white-space:pre-wrap;">MOONS</span><span style="font-size:11pt;font-family:Arial;color:#000000;background-color:transparent;font-weight:400;font-style:normal;font-variant:normal;text-decoration:none;vertical-align:baseline;white-space:pre;white-space:pre-wrap;">, dove&nbsp; ricopriamo </span><span style="font-size:11pt;font-family:Arial;color:#000000;background-color:transparent;font-weight:700;font-style:normal;font-variant:normal;text-decoration:none;vertical-align:baseline;white-space:pre;white-space:pre-wrap;">ruoli di leadership, </span><span style="font-size:11pt;font-family:Arial;color:#000000;background-color:transparent;font-weight:400;font-style:normal;font-variant:normal;text-decoration:none;vertical-align:baseline;white-space:pre;white-space:pre-wrap;">sia nella</span><span style="font-size:11pt;font-family:Arial;color:#000000;background-color:transparent;font-weight:700;font-style:normal;font-variant:normal;text-decoration:none;vertical-align:baseline;white-space:pre;white-space:pre-wrap;"> preparazione di simulazioni di DM</span><span style="font-size:11pt;font-family:Arial;color:#000000;background-color:transparent;font-weight:400;font-style:normal;font-variant:normal;text-decoration:none;vertical-align:baseline;white-space:pre;white-space:pre-wrap;"> che nella </span><span style="font-size:11pt;font-family:Arial;color:#000000;background-color:transparent;font-weight:700;font-style:normal;font-variant:normal;text-decoration:none;vertical-align:baseline;white-space:pre;white-space:pre-wrap;">validazione di cataloghi di galassie</span><span style="font-size:11pt;font-family:Arial;color:#000000;background-color:transparent;font-weight:400;font-style:normal;font-variant:normal;text-decoration:none;vertical-align:baseline;white-space:pre;white-space:pre-wrap;"> che verranno utilizzati per verificare le performance, per studiare le sistematiche e per testare le pipelines attraverso simulazioni end-to-end. <span style="background-color: rgb(0, 255, 0);">Infatti, si stanno già utilizzando alcuni dei nostri lightcones sia per la strategia osservative per MOONS che per le “previsioni pre-lancio” per Euclid </span></span><span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); font-weight: 400; font-style: normal; font-variant: normal; text-decoration: none; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap; background-color: rgb(0, 255, 0);">e stiamo preparando un catalogo per la Science Performance Verification 3 per la survey Euclid deep.</span><span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); font-weight: 400; font-style: normal; font-variant: normal; text-decoration: none; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap; background-color: rgb(0, 255, 0);"> </span><span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); font-weight: 400; font-style: normal; font-variant: normal; text-decoration: none; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap; background-color: rgb(0, 255, 0);">Recentemente siamo coinvolti anche nel progetto WST (Wide Spectroscopic Telescope) con</span><span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); font-weight: 700; font-style: normal; font-variant: normal; text-decoration: none; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap; background-color: rgb(0, 255, 0);"> ruoli di leadership</span><span style="font-size: 11pt; font-family: Arial; color: rgb(0, 0, 0); font-weight: 400; font-style: normal; font-variant: normal; text-decoration: none; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap; background-color: rgb(0, 255, 0);"> </span><span style="font-size: 11pt; font-family: Arial, sans-serif; color: rgb(0, 0, 0); font-weight: 400; font-style: normal; font-variant: normal; text-decoration: none; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap; background-color: rgb(0, 255, 0);">e nel progetto americano SIRMOS (PI. Wang).&nbsp;</span></p>

<p dir="ltr" style="line-height:1.38;margin-top:0pt;margin-bottom:0pt;" id="docs-internal-guid-5a1f90f3-7fff-2be5-bf78-ebcdde3f36e8"><span style="font-size:11pt;font-family:Arial;color:#000000;background-color:transparent;font-weight:400;font-style:normal;font-variant:normal;text-decoration:none;vertical-align:baseline;white-space:pre;white-space:pre-wrap;">INAF (OAS-Bologna, OATs Trieste, IASF Milano); UniBo; UniTs; UniPd; SISSA; OAC; CINECA; Euclid; MOONS; Rubin-LSST; ROMAN; MOSAIC; WST; SIRMOS</span></p>


15. Team members, Informazioni generali


15. Personale INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2024/2025/2026) FTE Presunte (2024/2025/2026) Extra
1 lucia.pozzetti lucia.pozzetti@inaf.it OAS BOLOGNA Y RICERCATORE ASTRONOMO leader galaxy properties X X X X X X X OK
2 micol.bolzonella micol.bolzonella@inaf.it OAS BOLOGNA Y PRIMO RICERCATORE co-leader galaxy properties X X X X X X X OK
3 carlo.giocoli carlo.giocoli@inaf.it OAS BOLOGNA Y RICERCATORE lightcones X X X X X X X OK
4 olga.cucciati olga.cucciati@inaf.it OAS BOLOGNA Y PRIMO RICERCATORE environment X X X X X X X OK
5 emiliano.sefusatti emiliano.sefusatti@inaf.it O.A. TRIESTE Y PRIMO RICERCATORE cosmological simulations X X X X X X X OK
6 carlotta.gruppioni carlotta.gruppioni@inaf.it OAS BOLOGNA Y PRIMO RICERCATORE galaxy evolution X X X X X X X OK
7 carmelita.carbone carmelita.carbone@inaf.it IASF MILANO Y PRIMO RICERCATORE cosmological simulations X X X X X X X OK
8 xavier.lopez1 xavier.lopez1@inaf.it OAS BOLOGNA N ASSEGNISTA AGN mocks X X X X X X X OK
9 stefano.cavuoti stefano.cavuoti@inaf.it O.A. CAPODIMONTE Y PRIMO RICERCATORE machine learning X X X X X X X OK
10 anna.feltre anna.feltre@inaf.it O.A. ARCETRI N ASSEGNISTA galaxy and AGN photo-ionization models X X X X X X X OK
11 laura.bisigello laura.bisigello@inaf.it O.A. PADOVA N RICERCATORE Galaxy mocks, machine learning X X X X X X X OK

16. Personale Associato INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2024/2025/2026) FTE Presunte (2024/2025/2026) Extra
1 federico.marulli federico.marulli3@unibo.it Università di Bologna Y Associate professor clustering [0.1, 0.1, 0.1] [0.1, 0.1, 0.1] 0.0
2 marco.baldi marco.baldi5@unibo.it Universita' degli Studi di Bologna Y Professore Associato cosmological simulation [0, 0, 0] [0.2, 0.2, None] 0.0
3 pierluigi.monaco pierluigi.monaco@inaf.it Università di Trieste Y Professore associato cosmological simulation [0, 0, 0] [0.1, 0.1, 0.1] 0.0
4 andrea.lapi andrea.lapi@sissa.it SISSA Y Professore Associato models of galaxy formation and evolution [0.1, 0.1, 0.1] [0.1, 0.1, 0.1] 0.0
5 tommaso.ronconi tronconi@sissa.it SISSA N AdR machine learning methods for galaxy-halo connection [0, 0, 0] [0.2, 0.2, 0.2] 0.0
6 margherita.talia margherita.talia2@unibo.it Università di Bologna N Junior assistant professor - fixed-term (RTDa) spectral analysis and simulations [0.1, 0.1, 0.1] [0.1, 0.1, 0.1] 0.0
7 giovanni.zamorani giovanni.zamorani@inaf.it INAF-OAS N Quiescente - Associato INAF-OAS galaxy evolution [0, 0, 0] [0.0, 0.0, 0.0] 0.1
8 massimo.brescia massimo.brescia@inaf.it UniNa - INAF OACN Y Professore associato machine learning [0, 0, 0] [0.2, 0.2, 0.2] 0.0
9 salvatore.quai salvatore.quai@unibo.it Università di Bologna N Assegnista Spectral analysis [0.1, 0, 0] [0.0, 0.1, 0.1] 0.0
10 andrea.enia andrea.enia@unibo.it Università di Bologna N Assegnista machine learning [0.1, 0, 0] [0.0, 0.1, 0.1] 0.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

Questo programma e' stato finanziato attraverso fondi INAF per un dottorato (terminato nel 2020) e un nuovo dottorato (iniziato a Novembre 2021) attraverso un accordo internazionale INAf-OAC. Fondi ministeriali del premiale MITIC sono stati utilizzati per cofinanziare un AdR per 6 mesi in collaboratione con il team SPRITZ. Una richiesta di finanziamento INAF e' stata fatta per un "Large Grant".


Tabella fondi:

# Provenienza Certi 2024 (k€) Certi 2025 (k€) Certi 2026 (k€) Presun. 2024 (k€) Presun. 2025 (k€) Presun. 2026 (k€) Totale Certi (k€) Totale Presunti (k€)
1 1.05.01.01 Ricerca di Base 1 1 1 0 0 0 3 0
2 Accordi internazionali Italia Spagna 25 0 0 0 0 0 25 0
3 Premiale MITIC 1 1 1 0 0 0 3 0
4 Richiesta Finanziamenti INAF (Large Grant) PI. A. Mercurio 0 0 0 40 40 0 0 80
5 Richiesta Finanziamenti INAF (GO Grant-large) PI. M. Bolzonella 0 0 0 25 25 0 0 50


Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
# Provenienza Fondi 2024 (€) Fondi 2025 (€) Fondi 2026 (€)
1 INAF - Mini Grant 3800.0