Scheda MultiBlackNeutrons FINAL

Informazioni generali

MultiBlackNeutrons: MULTI-wavelength studies of BLACK holes and non-pulsating NEUTRON star X-ray binarieS

MultiBlackNeutrons

Programma

RSN4

Attività: In Itinere; Data inizio: 2009; Data fine: 2030

L'accrescimento su buchi neri e stelle di neutroni è tra i meccanismi di produzione di energia più efficienti conosciuti, che genera radiazione a banda larga piccata nei raggi X. Il processo di accrescimento è altresì alla base della produzione di vari tipi di outflows - tra cui getti relativistici osservati in radio, e forti venti visibili in varie bande - mediante i quali gli oggetti compatti influenzano il loro ambiente. Utilizzando dati multibanda raccolti lungo l'intero spettro elettromagnetico studiamo la fisica dell'accrescimento e la produzione di outflows per comprendere la natura di tali processi ed il loro legame, con il fine ultimo di chiarire come l'attività degli oggetti compatti in accrescimento abbia influenzato l'evoluzione dell'Universo.

Accretion on stellar-mass black holes and neutron stars is among the most efficient energy extraction mechanisms in the Universe. Accretion is responsible for intense broad-band emission that peaks in the X-rays and leads to the generation of powerful outflows. Through these outflows, compact objects can impact their environments. These include radio-emitting relativistic jets and powerful winds observed at various wavelengths.

Using data spanning the electromagnetic spectrum, we investigate the physics of accretion and outflow generation. Our goal is to understand these processes and their interconnections, ultimately exploring how feedback from accreting compact objects affects the Universe at different scales.

Struttura ed evoluzione stellare, incluse le fasi finali

Fisica degli oggetti compatti galattici ed extragalattici

Fenomeni non termici, raggi cosmici e astroparticelle

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: 16

Struttura	Nfte	TI 2024	TI 2025	TI 2026	TD 2024	TD 2025	TD 2026	Extra
O.A. BRERA	3	0.40	0.40	0.40	0.20	0.20	0.20	0.00
IASF PALERMO	5	0.50	0.50	0.50	0.20	0.20	0.20	0.00
IAPS ROMA	1	0.10	0.10	0.10	0	0	0	0.00
O.A. ROMA	1	0.10	0.10	0.10	0.00	0.00	0.00	0.00
O.A. CAGLIARI	1	0.10	0.10	0.10	0	0	0	0.00
IRA BOLOGNA	1	0.10	0.10	0.10	0	0	0	0.00
Totali	12	1.30	1.30	1.30	0.40	0.40	0.40	0.00

16. Personale Associato INAF coinvolto

Numero di partecipanti Associati INAF: 6

#	Struttura	TI 2024	TI 2025	TI 2026	TD 2024	TD 2025	TD 2026	Extra
1	Univ. Cagliari	0.20	0.20	0.20	0	0	0	0.00
2	Università di Cagliari	0.20	0.20	0.20	0	0	0	0.00
3	Università di Palermo	0.20	0.20	0.20	0	0	0	0.00
4	IASF PALERMO	0	0	0	0.00	0.00	0.00	0.00
	Totali	0.60	0.60	0.60	0.00	0.00	0.00	0.00

Fondi a sostegno

21. Totale fondi a disposizione (dato aggregato, k€)

Certi 2024	Certi 2025	Certi 2026	Presunti 2024	Presunti 2025	Presunti 2026
9.0	0.0	0	0.0	0.0	0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights

#	DOI	Descrizione
1	10.1093/mnras/stt2068	Titolo: Precise mass and spin measurements for a stellar-mass black hole through X-ray timing: the case of GRO J1655-40 Autori:S. E. Motta and T. M. Belloni and L. Stella and T. Mu\~noz-Darias and R. Fender Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2013
2	10.1093/mnras/stu2579	Geometrical constraints on the origin of timing signals from black holes. Authors: Motta, S. E.; Casella, P.; Henze, M.; Muñoz-Darias, T.; Sanna, A.; Fender, R.; Belloni, T.
3	10.1093/mnras/sty1440	Radio-loudness in black hole transients: evidence for an inclination effect. Authors: Motta, S. E.; Casella, P.; Fender, R. P.
4	10.1093/mnrasl/slz089	Titolo: X-ray dips and a complex UV/X-ray cross-correlation function in the black hole candidate MAXI J1820+070 Autori:J J E Kajava and S E Motta and A Sanna and A Veledina and M Del~Santo and A Segreto Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters Anno pubblicazione:2019
5	10.1093/mnras/sty3331	A connection between accretion states and the formation of ultrarelativistic outflows in a neutron star X-ray binary. Authors: S E Motta, R P Fender
6	10.1093/mnras/stab511	Observations of a radio-bright, X-ray obscured GRS 1915+105. Authors: Motta, S. E.; Kajava, J. J. E.; Giustini, M.; Williams, D. R. A.; Del Santo, M.; Fender, R.; Green, D. A.; Heywood, I.; Rhodes, L.; Segreto, A.; Sivakoff, G.; Woudt, P. A.
7	10.1038/s41586-024-07133-5	Titolo: Thermonuclear explosions on neutron stars reveal the speed of their jets Autori:Russell, Thomas D. and Degenaar, Nathalie and van den Eijnden, Jakob and Maccarone, Thomas and Tetar .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Springer Science and Business Media LLC
8	10.1093/mnras/stad1438	Titolo: MeerKAT caught a Mini Mouse: serendipitous detection of a young radio pulsar escaping its birth site Autori:Motta, S E and Turner, J D and Stappers, B and Fender, R P and Heywood, I and Kramer, M and Barr, E .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Oxford University Press (OUP)
9	10.1093/mnrasl/slad048	Titolo: An ultrafast outflow in the black hole candidate MAXI J1810−222? Autori:Del Santo, M and Pinto, C and Marino, A and D’Aì, A and Petrucci, P-O and Malzac, J and Ferreira, J .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Oxford University Press (OUP)
10	10.3847/2041-8213/ad132d	Titolo: Highly Significant Detection of X-Ray Polarization from the Brightest Accreting Neutron Star Sco X-1 Autori:La Monaca, Fabio and Di Marco, Alessandro and Poutanen, Juri and Bachetti, Matteo and Motta, Sara El .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: American Astronomical Society

Informazioni Pubbliche

General Relativity; Radio jets; Black hole physics; Stellar mass black holes; Rotating black holes; X-ray bursts; X-ray transient sources; Accretion disks; Neutron stars; X-ray binary stars.

MultiBlackNeutrons is led by INAF researchers, and involves several INAF members, including 16 staff members and 2 post-doctoral researchers, and 6 INAF associated members from various Universities, and a large number of international collaborators.<div> </div>

Swift; XMM-Newton; INTEGRAL; NICER; AstroSAT; NuStar; TNG; NOT; SALT; EVN; VLBA; LBA; e-MERLIN; MeerKAT; VLA; AMI-LA; IXPE;

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	sara.motta	sara.motta@inaf.it	O.A. BRERA	Y	PRIMO RICERCATORE	Coordinamento/multi-wavelength/spectral-timing	X X X	X X X	X
2	melania.delsanto	melania.delsanto@inaf.it	IASF PALERMO	Y	PRIMO RICERCATORE	Spectrocopy/Multi-wavelength	X X X	X X X	X
3	maria.baglio	maria.baglio@inaf.it	O.A. BRERA	N	ASSEGNISTA	photometry/polarimetry	X X X	X X X	X
4	fiamma.capitanio	fiamma.capitanio@iaps.inaf.it	IAPS ROMA	Y	PRIMO RICERCATORE	Spectroscopy/Polarimetry	X X X	X X X	X
5	fabio.pintore	fabio.pintore@inaf.it	IASF PALERMO	Y	PRIMO RICERCATORE	Spectroscopy	X X X	X X X	X
6	piergiorgio.casella	piergiorgio.casella@inaf.it	O.A. ROMA	Y	PRIMO RICERCATORE	Multi-wavelength	X X X	X X X	X
7	luigi.stella	luigi.stella@inaf.it	O.A. ROMA	N	ASSOCIATO QUIESCENTE	Accretion Theory	X X X	X X X	X
8	ciro.pinto	ciro.pinto@inaf.it	IASF PALERMO	Y	PRIMO RICERCATORE	Spectroscopy	X X X	X X X	X
9	alberto.segreto	alberto.segreto@iasf-palermo.inaf.it	IASF PALERMO	Y	PRIMO RICERCATORE	Data Processing	X X X	X X X	X
10	antonino.dai	antonino.dai@inaf.it	IASF PALERMO	Y	PRIMO RICERCATORE	Spectroscopy	X X X	X X X	X
11	massimo.cocchi	massimo.cocchi@inaf.it	O.A. CAGLIARI	Y	PRIMO RICERCATORE	Spectro-polarimetry	X X X	X X X	X
12	giovanni.piano	giovanni.piano@inaf.it	IAPS ROMA	Y	RICERCATORE	Multi-wavelength	X X X	X X X	X
13	elena.ambrosi	elena.ambrosi@inaf.it	IASF PALERMO	N	RICERCATORE	Spectroscopy	X X X	X X X	X
14	thomas.russell	thomas.russell@inaf.it	IASF PALERMO	N	ASSEGNISTA	Multi-wavelength	X X X	X X X	X
15	paolo.davanzo	paolo.davanzo@inaf.it	O.A. BRERA	Y	PRIMO RICERCATORE	Multi-wavelength	X X X	X X X	X
16	giulia.migliori	giulia.migliori@inaf.it	IRA BOLOGNA	Y	RICERCATORE	Multi-wavelength	X X X	X X X	X

16. Personale Associato INAF coinvolto

#	Nome	E-mail	Struttura	TI	Qualifica	Ruolo nel Progetto	FTE Impegnate (2024/2025/2026)	FTE Presunte (2024/2025/2026)
1	andrea.sanna	andrea.sanna@dsf.unica.it	Univ. Cagliari	Y	Professore Associato	Spectral-Timing	[0.2, 0.2, 0.2]	[0.0, 0.0, 0.0]
2	alessandro.riggio	alessandro.riggio@dsf.unica.it	Università di Cagliari	Y	Professore Associato	Spectral-Timing	[0.1, 0.1, 0.1]	[0.0, 0.0, 0.0]
3	luciano.burderi	burderi@dsf.unica.it	Università di Cagliari	Y	Professore Ordinario	Accretion Theory	[0.1, 0.1, 0.1]	[0.0, 0.0, 0.0]
4	tiziana.disalvo	tiziana.disalvo@unipa.it	Università di Palermo	Y	Professore Ordinario	Spectroscopy	[0.1, 0.1, 0.1]	[0.0, 0.0, 0.0]
5	rosario.iaria	rosario.iaria@unipa.it	Università di Palermo	Y	Professore Associato	Spectroscopy	[0.1, 0.1, 0.1]	[0.0, 0.0, 0.0]
6	alessio.marino1	alessio.marino1@inaf.it	IASF PALERMO	N	Associate Post-doctoral researcher	Spectroscopy	[0, 0, 0]	[0.2, 0.2, 0.2]

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

This project is currently funded by a Mini Grant, awarded to the PI (Sara E. Motta) in 2022, entitled "EJECTA: Extreme Jets from CompacT Accretors".

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	Mini Grant EJECTA	9	0	None	0	0	None	9	0
2	GO/GTO Grant ACE-BANANA	0	0	None	0	0	None	0	0

Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:

#	Provenienza	Fondi 2024 (€)	Fondi 2025 (€)	Fondi 2026 (€)