Modellizzazione, osservazione e interpretazione di Gamma Ray Bursts
GRB@MI
Programma
Infrastruttura Inaf
Infrastruttura Internazionale
Missione spaziale Internazionale
RSN4
RSN1
RSN2
Attività: In Itinere; Data inizio: 2000; Data fine: 2030
giancarlo.ghirlanda giancarlo.ghirlanda@brera.inaf.it
Questo programma si prefigge di comprendere i processi fisici che regolano l'emissione dei lampi di raggi gamma (GRB), la natura dei loro progenitori in relazione all'ambiente in cui si formano e la loro evoluzione cosmica. Il programma prevede di utilizzare i GRB sia in un contesto multi-messaggero, in quanto controparti di onde gravitazionali e possibili sorgenti di neutrini, per comprendere la fisica degli oggetti compatti e i meccanismi di accelerazione di particelle, sia come strumenti per comprendere l'evoluzione dell'Universo. Il successo di questo programma consiste nella simbiosi fra lo sviluppo di modelli teorici di emissione da getti e osservazioni multi-frequenza che sfruttano infrastrutture nazionali e internazionali da terra e dallo spazio.
This program aims at understanding the physical processes responsible for the emission of GRBs, the nature of their progenitors in connection with their environment and their cosmic evolution. The program will use GRBs in a multi-messenger context, as counterparts of gravitational waves and possible neutrino sources, to unveil the mysteries of compact objects and of acceleration mechanisms as well as beacons to study the evolution of the Universe. The success of this program consists in the symbiosis between the development of theory and the acquisition of multi-wavelength observations which exploits the national and international ground and space-based facilities.
Galassie, AGN e loro evoluzione
Struttura ed evoluzione stellare, incluse le fasi finali
Fisica degli oggetti compatti galattici ed extragalattici
Fenomeni non termici, raggi cosmici e astroparticelle
Radiazione gravitazionale e test di gravitazione
Infrastrutture da Terra (utilizzo)
Infrastrutture da Terra (sviluppo/operazioni)
Infrastrutture dallo spazio per l’osservazione dell Universo (utilizzo)
Infrastrutture dallo spazio per l’osservazione dell Universo (sviluppo/operazioni)
Comunicazione, Didattica, Divulgazione
| Struttura | Nfte | N0 | TI 2024 | TI 2025 | TI 2026 | TD 2024 | TD 2025 | TD 2026 | Nex | Extra |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| O.A. BRERA | 9 | 0 | 1.20 | 1.20 | 0.90 | 0.90 | 0.90 | 0.30 | 4 | 0.50 |
| IASF MILANO | 1 | 0 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.00 |
| O.A. ROMA | 1 | 0 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.00 |
| O.A. CAPODIMONTE | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0.00 |
| O.A. PALERMO | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0.00 |
| Totali | 11 | 0 | 1.60 | 1.60 | 1.30 | 0.90 | 0.90 | 0.30 | 4 | 0.50 |
| # | Struttura | TI 2024 | TI 2025 | TI 2026 | TD 2024 | TD 2025 | TD 2026 | Extra |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | ASI | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 0.00 |
| 2 | Universita di Milano Bicocca | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 0.00 |
| 3 | GSSI | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.00 |
| 4 | CNRS, Paris Observatory | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0 | 0 | 0 | 0.00 |
| 5 | Radboud University | 0 | 0 | 0 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.00 |
| 6 | Scuola Superiore di Studi Avanzati | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0 | 0 | 0 | 0.00 |
| 7 | Niels Bohr Institute | 0 | 0 | 0 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.00 |
| 8 | INAF-OABrera | 0 | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 9 | INAF OAR | 0 | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| Totali | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.70 | 0.70 | 0.70 | 0.00 |
| Certi 2024 | Certi 2025 | Certi 2026 | Presunti 2024 | Presunti 2025 | Presunti 2026 |
|---|---|---|---|---|---|
| 25.0 | 25.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
Gamma ray bursts; non--thermal radiation sources; shocks; special relativity; relativistic jets; black hole physics; gravitational wave sources; neutrino astronomy; ultrahigh energy cosmic radiation; magnetars
INAF ha avuto un ruolo di primo piano nell’ambito dello studio dei Gamma Ray Bursts dalla scoperta dell’afterglow con BeppoSAX fino alle scoperte del satellite Swift (shock break out, afterglow dei GRB corti, fasi iniziali emissione X-ray). INAF ha un ruolo primario nell’interpretazione dell'emissione prompt e afterglow. Fermi ed Agile hanno rivelato l’emissione di lunga durata al GeV e, recentemente, MAGIC ha osservato l’emissione di Compton inverso al TeV. In ambito cosmologico, INAF ha scoperto il GRB piu lontano aprendo allo studio dell’Universo con i GRB. Nell’era multi-messaggera, tramite spettroscopia ottica/NIR, polarimetria, osservazioni X e imaging radio, INAF ha guidato l’interpretazione di GW/GRB170817A. Il ruolo di leadearship di INAF è dimostrato dal coinvolgimento dei suoi ricercatori e ricercatrici (con ruoli di coordinamento) in progetti internazionali multi-messenger e in progetti per missioni future dallo spazio o strumentazione da terra.
MAGIC; Fermi; Swift; Swift; Chandra; XMM-Newton; Nustar; TNG; LBT; REM; NTT; VST; VLT; HST; SRT; Medicina e Noto; EVN; eMERLIN; VLBA; global VLBA; Ice-Cube; Pierre-Auger Observatory; THESEUS; Gamow; HERMES; SVOM; SOXS; Xipe; Athena; SKA; CTA; ASTRI-Mini Array; Einstein Telescope; JWST; Cosi.
| # | Nome | Struttura | TI | Qualifica | Ruolo nel Progetto | FTE Impegnate (2024/2025/2026) | FTE Presunte (2024/2025/2026) | Extra | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | giancarlo.ghirlanda | giancarlo.ghirlanda@inaf.it | O.A. BRERA | Y | DIRIGENTE DI RICERCA | Interpretazione prompt/afterglow modelli popolazioni | X X X | X X X | X |
|
| 2 | lara.nava | lara.nava@inaf.it | O.A. BRERA | Y | PRIMO RICERCATORE | Interpretazione prompt/afterglow, modellizzazione | X X X | X X X | X |
|
| 3 | ruben.salvaterra | ruben.salvaterra@inaf.it | IASF MILANO | Y | PRIMO RICERCATORE | Modelli di popolazione, host, alto redshift | X X X | X X X | X |
|
| 4 | paolo.davanzo | paolo.davanzo@inaf.it | O.A. BRERA | Y | PRIMO RICERCATORE | Follow up ottico/X, interpretazione | X X X | X X X | X |
|
| 5 | maria.bernardini | maria.bernardini@inaf.it | O.A. BRERA | Y | PRIMO RICERCATORE | Interpretazione prompt/afterglow osservazioni X | X X X | X X X | X |
|
| 6 | andrea.melandri | andrea.melandri@inaf.it | O.A. ROMA | Y | PRIMO RICERCATORE | Interpretazione supernovae, osservazioni ottiche | X X X | X X X | X |
|
| 7 | gianpiero.tagliaferri | gianpiero.tagliaferri@inaf.it | O.A. BRERA | N | ASSOCIATO CON INCARICO DI RICERCA | Osservazioni X e ottico | X X X | X X X | X |
|
| 8 | stefano.covino | stefano.covino@inaf.it | O.A. BRERA | Y | DIRIGENTE DI RICERCA | Osservazioni ottiche, polarimetria | X X X | X X X | X |
|
| 9 | sergio.campana | sergio.campana@inaf.it | O.A. BRERA | Y | DIRIGENTE DI RICERCA | Interpretazione, osservazione X | X X X | X X X | X |
|
| 10 | tullia.sbarrato | tullia.sbarrato@inaf.it | O.A. BRERA | Y | RICERCATORE | Follow up ottiche e X, interpretazione afterglow | X X X | X X X | X |
|
| 11 | silvia.piranomonte | silvia.piranomonte@inaf.it | O.A. ROMA | Y | PRIMO RICERCATORE | Follow up ottico/X, interpretazione | X X X | X X X | X |
|
| 12 | massimo.dellavalle | massimo.dellavalle@inaf.it | O.A. CAPODIMONTE | N | ASSOCIATO QUIESCENTE | SNe e progenitori | X X X | X X X | X |
|
| 13 | om.salafia | om.salafia@inaf.it | O.A. BRERA | Y | RICERCATORE | Interpretazione prompt/afterglow, modellizzazione | X X X | X X X | X |
|
| 14 | boris.sbarufatti | boris.sbarufatti@inaf.it | O.A. BRERA | Y | RICERCATORE | Follow up ottico/X, interpretazione | X X X | X X X | X |
|
| 15 | matteo.ferro | matteo.ferro@inaf.it | O.A. BRERA | N | ASSEGNISTA | Follow up ottico/X, interpretazione | X X X | X X X | X |
|
| 16 | riccardo.brivio | riccardo.brivio@inaf.it | O.A. BRERA | N | ASSEGNISTA | Follow up ottico/X, interpretazione | X X X | X X X | X |
|
| 17 | riccardo.spinelli | riccardo.spinelli@inaf.it | O.A. PALERMO | N | RICERCATORE | Interpretazione prompt/afterglow, modellizzazione | X X X | X X X | X |
|
| 18 | stefano.giarratana | s.giarratana@ira.inaf.it | O.A. BRERA | N | ASSEGNISTA | Interpretazione prompt/afterglow, modellizzazione | X X X | X X X | X |
|
| # | Nome | Struttura | TI | Qualifica | Ruolo nel Progetto | FTE Impegnate (2024/2025/2026) | FTE Presunte (2024/2025/2026) | Extra | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | valerio.delia | valerio.delia@ssdc.asi.it | ASI | Y | Ricercatore | Spettroscopia ottica | [0, 0, 0] | [0.1, 0.1, 0.1] | 0.0 |
| 2 | monica.colpi | monica.colpi@unimib.it | Universita di Milano Bicocca | Y | Professore ordinario | Teoria binarie coalescenti | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 3 | samuele.ronchini | samuele.ronchini@gssi.it | GSSI | N | Dottorando | Interpretazione prompt/afterglow | [0.2, 0.2, 0.2] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 4 | susanna.vergani | susanna.vergani@obspm.fr | CNRS, Paris Observatory | Y | Dirigente di Ricerca | Galassie ospiti | [0.1, 0.1, 0.1] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 5 | maria.ravasio | maria.ravasio@inaf.it | Radboud University | N | Pos-Doc | Interpretazione prompt/afterglow | [0.1, 0.1, 0.1] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 6 | gor.oganesyan | gor.oganesyan@gssi.it | GSSI | N | RTD-B | Interpretazione emissione prompt e afterglow | [0.2, 0.2, 0.2] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 7 | marica.branchesi | marica.branchesi@gssi.it | GSSI | Y | Professoressa Ordinaria | Onde gravitazionali e controparti elettromagnetiche | [0.1, 0.1, 0.1] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 8 | annalisa.celotti | celotti@sissa.it | Scuola Superiore di Studi Avanzati | Y | Professore Ordinario | Teoria, processi di emissione | [0.1, 0.1, 0.1] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 9 | daniele.malesani | d.malesani@astro.ru.nl | Niels Bohr Institute | N | Ricercatore | Follow up ottico/X, interpretazione | [0.2, 0.2, 0.2] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 10 | gabriele.ghisellini | gabriele.ghisellini@inaf.it | INAF-OABrera | N | Associato Quiescente | Teoria, processi di emissione | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 11 | luigi.stella | luigi.stella@inaf.it | INAF OAR | N | Associato quiescente | SNe e progenitori | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
La principale fonte di finanziamento per le attivita' e' avvenuta tramite MIUR, INAF e ASI. Le principali voci di spesa per il programma di ricerca sono: 1) assunzione di personale a tempo determinato (assegnisti e borsisti), 2) fondi per missioni nazionali e internazionali per collaborazioni scientifiche e partecipazione a congressi, 3) spese per l'acquisto di materiale per l'attivita' di ricerca (personal computer e workstations). Nella stima dell'inviluppo si considera la media di finanzimenti decennale e si estrapola a fine progetto (2030).
| # | 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 | INAF | 0 | None | None | 0 | None | None | 0 | 0 |
| 2 | INAF-POEMS | 25 | 25 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 |
| # | Provenienza | Fondi 2024 (€) | Fondi 2025 (€) | Fondi 2026 (€) |
|---|