Scheda RTA FINAL




Informazioni generali

Real-Time Analysis for high-energy astrophysics (RTA-0)

RTA

R & D

Programma

RSN5

RSN4

Attività: In Itinere; Data inizio: 2007; Data fine: 2030

andrea.bulgarelli andrea.bulgarelli@inaf.it

Per comprendere la variabilità del cielo gamma è necessario seguirlo in tempo reale, per avvisare il prima possibile la comunità di un evento interessante, ad es. gamma-ray flares da AGN o gamma-ray bursts, ma anche eventi atmosferici estremi come Terrestrial Gamma-Ray Flashes. Tempi di reazione rapidi consentono di seguire gli eventi transienti rilevati dagli strumenti. Per raggiungere questo scopo sono stati sviluppati framework automatizzati per analisi dei dati che generano allerte scientifiche o che reagiscono ad allerte esterne. Questo programma raccoglie lo sviluppo di progetti come AGILE, CTA, ASTRI, COSI, GAMMA-FLASH ed include calcolo ad alte prestazioni, metodi statistici e tecniche di machine learning, e edge computing per acquisizione dati da cristalli scintillatori.

To understand the variability of the gamma-ray sky, it is necessary to monitor it in real-time, to notify the community as soon as possible if an interesting event occurs, such as gamma-ray flares from AGNs or gamma-ray bursts, but also extreme weather events like Terrestrial Gamma-Ray Flashes. Rapid response times allow for the monitoring of transient events detected by instruments. To achieve this, automated frameworks for data analysis have been developed to generate scientific alerts or react to external alerts. This program gathers developments carried out in many projects such as AGILE, CTA, ASTRI, COSI, GAMMA-FLASH and includes high-performance computing, statistical methods, machine learning techniques, and edge computing for data acquisition from scintillator crystals.

Tecnologie per Astronomia delle Alte Energie

Tecnologie Informatiche e software

Tecnologie per osservazioni da spazio

Tecnologie per osservazioni da Terra

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


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 5
Struttura Nfte N0 TI 2024 TI 2025 TI 2026 TD 2024 TD 2025 TD 2026 Nex Extra
OAS BOLOGNA 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0 0.00
Totali 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0 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 CISAS 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00
2 INAF/OAS Bologna 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00
3 OAS Bologna 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00
Totali 0.00 0.00 0.00 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
0 0 0 0 0 0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.1051/0004-6361/201118023 Titolo: Evaluating the maximum likelihood method for detecting short-term variability of AGILE$\upgamma$-ray sources Autori:A. Bulgarelli and A. W. Chen and M. Tavani and F. Gianotti and M. Trifoglio and T. Contessi Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \& Astrophysics Anno pubblicazione:2012
2 https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2013ICRC...33.3099B Bulgarelli, A., Fioretti, V., Contreras, J. L., et al. "The Real-Time Analysis of Cherenkov Telescope Array Observatory", International Cosmic Ray Conference, 33, 3099. (2013)
3 10.1117/12.2054744 Titolo: A prototype for the real-time analysis of the Cherenkov Telescope Array Autori:Andrea Bulgarelli and Valentina Fioretti and Andrea Zoli and Alessio Aboudan and Juan Jos\'e Ro .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2014
4 10.1088/0004-637X/781/1/19 Titolo: THEAGILEALERT SYSTEM FOR GAMMA-RAY TRANSIENTS Autori:A. Bulgarelli and M. Trifoglio and F. Gianotti and M. Tavani and N. Parmiggiani and V. Fioretti and .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2013
5 10.22323/1.236.0763 Titolo: The On-Site Analysis of the Cherenkov Telescope Array Autori:Andrea Bulgarelli and Valentina Fioretti and Andrea Zoli and Alessio Aboudan and Juan Jos\'e Ro .... Publisher:Sissa Medialab Anno pubblicazione:2016
6 10.22323/1.236.0944 Titolo: Parallel waveform extraction algorithms for the Cherenkov Telescope Array Real-Time Analysis Autori:Andrea Zoli and Andrea Bulgarelli and Adriano De Rosa and Alessio Aboudan and Valentina Fioretti an .... Publisher:Sissa Medialab Anno pubblicazione:2016
7 10.22323/1.236.0699 Titolo: Real-Time Analysis sensitivity evaluation of the Cherenkov Telescope Array Autori:Valentina Fioretti and Andrea Bulgarelli and Andrea Zoli and Sera Markoff and Marc Rib\'o and S .... Publisher:Sissa Medialab Anno pubblicazione:2016
8 10.1007/s10686-019-09644-w Titolo: The AGILE Gamma-Ray observatory: software and pipelines Autori:Andrea Bulgarelli Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Experimental Astronomy Anno pubblicazione:2019
9 10.1016/j.ascom.2023.100726 Titolo: The AGILE real-time analysis software system to detect short-transient events in the multi-messenger era Autori:Parmiggiani, N. and Bulgarelli, A. and Ursi, A. and Addis, A. and Baroncelli, L. and Fioretti, V. an .... Publisher:Elsevier BV Rivista: Elsevier BV
10 10.22323/1.358.0673 The Cherenkov Telescope Array sensitivity to the transient sky V. Fioretti*, D. Ribeiro, T.B. Humensky, A. Bulgarelli, G. Maier, A. Moralejo, C. Nigro on behalf of the CTA Consortium



Informazioni Pubbliche

<p>Aree di interesse: High energy astrophysics; Gamma-ray transient sources; Time domain astronomy; Observational astronomy; Astroinformatics; Astrostatistics; Computational astronomy; Schede collegate: AGILE; COSI; PROGRESS; GAMMA-FLASH; GRAWITA; AHEAD2020, ASTROGAM, GRT_TGF.</p><p>Scheda collegata per simulazioni Monte Carlo:&nbsp;Geant4-SIM</p><p>Scheda figlia per machine learning on high-energy data:&nbsp;DL_GR_detection<br></p><p><span style="color: rgb(13, 13, 13); font-family: Söhne, ui-sans-serif, system-ui, -apple-system, &quot;Segoe UI&quot;, Roboto, Ubuntu, Cantarell, &quot;Noto Sans&quot;, sans-serif, &quot;Helvetica Neue&quot;, Arial, &quot;Apple Color Emoji&quot;, &quot;Segoe UI Emoji&quot;, &quot;Segoe UI Symbol&quot;, &quot;Noto Color Emoji&quot;; white-space-collapse: preserve;">In this context, it has acquired knowledge in high-performance computing and software project management methodologies.</span><br></p><p> </p>

<p>The experience and the development of a general framework for real-time analysis allows for assuming and maintaining a leadership role in the international context of data processing and analysis in the field of time domain astronomy, particularly with reference to multi-wavelength and multi-messenger coordination. This has enabled leadership roles in international projects such as CTA, specifically the responsibility for the real-time analysis (science alert generation system) and the short-term sensitivity workgroup, as well as several work-packages in the COSI mission.</p><p>The development of a Monte Carlo simulation framework (BoGEMMS) has allowed the team to assume leadership roles in the international context in the ATHENA mission and in the ASTROGAM proposals.</p><p><br></p>

AGILE; CTA; COSI; ASTRI Mini-Array; GRAWITA


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 nicolo.parmiggiani nicolo.parmiggiani@inaf.it OAS BOLOGNA N TECNOLOGO Membro X X X X X X X OK
2 andrea.bulgarelli andrea.bulgarelli@inaf.it OAS BOLOGNA Y DIRIGENTE TECNOLOGO Coordinatore X X X X X X X OK
3 valentina.fioretti valentina.fioretti@inaf.it OAS BOLOGNA Y PRIMO RICERCATORE Statistics and IRFs X X X X X X X OK
4 adriano.derosa adriano.derosa@inaf.it OAS BOLOGNA Y C.T.E.R. Developer X X X X X X X OK
5 giovanni.decesare giovanni.decesare@inaf.it OAS BOLOGNA Y C.T.E.R. Member 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 alessio.aboudan alessio.aboudan@unipd.it CISAS N Tecnologo Membro [0, 0, 0] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
2 leonardo.baroncelli leonardo.baroncelli@inaf.it INAF/OAS Bologna N Dottorando Membro [0, 0, 0] [0, 0, 0] 0
3 gabriele.panebianco gabriele.panebianco3@unibo.it OAS Bologna N Dottorando Dottorando [0, 0, 0] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
4 ambra.dipiano ambra.dipiano@inaf.it INAF/OAS Bologna N Dottoranda Scientist [0, 0, 0] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
5 luca.castaldini luca.castaldini@inaf.it OAS Bologna N Assegno Di Ricerca developer [0, 0, 0] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
6 riccardo.falco riccardo.falco@inaf.it OAS Bologna N Assegno Di Ricerca developer [0, 0, 0] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

Fondi acquisiti su progetti. Fondi acquisiti con i seguenti progetti: AGILE, TECHE.it, Astronomia Industriale, AHEAD2020, Fondo pluriennale SKA-CTA 2019


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€)


Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
# Provenienza Fondi 2024 (€) Fondi 2025 (€) Fondi 2026 (€)