Scheda COSMIC STRolL FINAL




Informazioni generali

Cosmologia e Fisica Fondamentale attraverso il fondo cosmico a microonde e la struttura su grande scala

COSMIC STRolL

Programma

Programma

RSN1

Attività: In Itinere; Data inizio: 2017; Data fine: 2030

fabio.finelli fabio.finelli@inaf.it

Lo sviluppo degli studi teorici di cosmologia e fisica fondamentale deve procedere con la crescente precisione degli esperimenti in corso ed con i risultati provenienti da altri campi. I ricercatori e associati INAF sono all'avanguardia in argomenti teorici, di analisi dati e di interpretazione scientifica del fondo cosmico a microonde, della struttura su larga scala e della loro correlazione.  Attività quali il miglioramento delle predizioni teoriche, anche con dedicate simulazioni N-body, e con metodi e modelli innovativi saranno applicati per l'interpretazione di dati pubblici e condotte in sinergia con il contributo alle grandi collaborazioni in cui INAF e’ coinvolto.

Theoretical developments in cosmology and fundamental physics must naturally progress with the increasing precision of cosmological data from current and with the upcoming results from other fields. INAF researchers and associates are at the cutting edge of research in theoretical modeling, data analysis and scientific interpretation of the cosmic microwave background, large scale structure and their cross-correlation.The activity in sharpening the accuracy of theoretical predictions, also through advanced numerical simulations, and in interpreting publicly available data by scientifically sound models at the core or beyond the concordance cosmology with sophisticated algorithms is in synergy with the INAF contributions to large observational programs.

Ammassi, struttura a grande scala dell Universo e mezzo intergalattico

Cosmologia teorica ed osservativa


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
IRA BOLOGNA 0 0 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0 0.00
IASF MILANO 1 0 0.10 0.10 0.10 0 0 0 0 0.00
OAS BOLOGNA 4 0 0.60 0.60 0.60 0.40 0.40 0.50 0 0.00
O.A. TRIESTE 2 0 0.10 0.10 0.10 0.20 0.20 0.20 0 0.00
Totali 7 0 0.80 0.80 0.80 0.60 0.60 0.70 0 0.00
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 14
# Struttura TI 2024 TI 2025 TI 2026 TD 2024 TD 2025 TD 2026 Extra
1 SISSA 0 0 0 0 0 0 0.00
2 Universita' degli Studi di Bologna 0.20 0.20 0.20 0 0 0 0.00
3 Universita' di Ferrara 0 0 0 0.20 0.20 0.20 0.00
4 Univ. of New York 0 0 0 0.20 0.20 0.20 0.00
5 The Institute of Mathematical Sciences (Chennai, India) 0.20 0.20 0.20 0 0 0 0.00
6 Università di Bologna 0.20 0.20 0.20 0 0 0 0.00
7 Universita' degli Studi di Padova 0.20 0.20 0.20 0 0 0 0.00
8 Instituto de Astrofisica de Canaries (IAC) 0 0 0 0.20 0.20 0.20 0.00
9 Specola Vaticana 0.30 0.30 0.30 0 0 0 0.00
10 Univ Roma Tre 0 0 0 0.20 0.20 0.20 0.00
11 OAVDA 0.10 0.10 0.10 0 0 0 0.00
12 Universita' di Bologna 0 0 0 0.10 0.10 0.10 0.00
Totali 1.20 1.20 1.20 0.90 0.90 0.90 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
50.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.1103/PhysRevD.106.083528 Planck and BICEP/Keck Array 2018 constraints on primordial gravitational waves and perspectives for future B-mode polarization measurements Daniela Paoletti, Fabio Finelli, Jussi Valiviita, Masashi Hazumi e-Print: 2208.10482 [astro-ph.CO] DOI: 10.1103/PhysRevD.106.083528 (publication) Published in: Phys.Rev.D 106 (2022) 8, 083528
2 10.1103/PhysRevLett.129.091301 Signatures of Primordial Gravitational Waves on the Large-Scale Structure of the Universe Pritha Bari, Angelo Ricciardone, Nicola Bartolo, Daniele Bertacca, Sabino Matarrese e-Print: 2111.06884 [astro-ph.CO] DOI: 10.1103/PhysRevLett.129.091301 (publication) Published in: Phys.Rev.Lett. 129 (2022) 9, 091301
3 doi:10.1103/PhysRevLett.129.211102 Comparison of Low-Redshift Lyman-α Forest Observations to Hydrodynamical Simulations with Dark Photon Dark Matter James S. Bolton, Andrea Caputo, Hongwan Liu, Matteo Viel e-Print: 2206.13520 [hep-ph] DOI: 10.1103/PhysRevLett.129.211102 (publication) Published in: Phys.Rev.Lett. 129 (2022) 21, 211102
4 10.1103/PhysRevD.103.043528 Early modified gravity in light of the $H_0$ tension and LSS data Matteo Braglia (IASF, Bologna and Bologna Observ. and INFN, Bologna), Mario Ballardini (IASF, Bologna and Bologna Observ. and INFN, Bologna), Fabio Finelli (Bologna Observ. and INFN, Bologna), Kazuya Koyama (Portsmouth U., ICG) e-Print: 2011.12934 [astro-ph.CO] DOI: 10.1103/PhysRevD.103.043528 Published in: Phys.Rev.D 103 (2021) 4, 043528
5 10.1103/PhysRevLett.130.111001 Discordances in Cosmology and the Violation of Slow-Roll Inflationary Dynamics Akhil Antony, Fabio Finelli, Dhiraj Kumar Hazra, Arman Shafieloo e-Print: 2202.14028 [astro-ph.CO] DOI: 10.1103/PhysRevLett.130.111001 (publication) Published in: Phys.Rev.Lett. 130 (2023) 11, 111001
6 10.1088/1475-7516/2022/09/075 Titolo: Planck constraints on cross-correlations between anisotropic cosmic birefringence and CMB polarization Autori:Bortolami, M. and Billi, M. and Gruppuso, A. and Natoli, P. and Pagano, L. Publisher:IOP Publishing Rivista: IOP Publishing
7 https://doi.org/10.1103/PhysRevD.104.123549 Titolo: Dark twilight joined with the light of dawn to unveil the reionization history Autori:Paoletti, Daniela and Hazra, Dhiraj Kumar and Finelli, Fabio and Smoot, George F. Publisher:American Physical Society (APS) Rivista: American Physical Society (APS)
8 https://doi.org/10.1103/PhysRevD.107.043532 Titolo: New constraints on primordial features from the galaxy two-point correlation function Autori:Ballardini, Mario and Finelli, Fabio and Marulli, Federico and Moscardini, Lauro and Veropalumbo, Al .... Publisher:American Physical Society (APS) Rivista: American Physical Society (APS)
9 https://doi.org/10.1093/mnras/stad432 Titolo: Bayesian field-level inference of primordial non-Gaussianity using next-generation galaxy surveys Autori:Andrews, Adam and Jasche, Jens and Lavaux, Guilhem and Schmidt, Fabian Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Oxford University Press (OUP)
10 https://doi.org/10.1103/PhysRevD.109.043511 Titolo: Unveiling dark matter free streaming at the smallest scales with the high redshift Lyman-alpha forest Autori:Iršič, Vid and Viel, Matteo and Haehnelt, Martin G. and Bolton, James S. and Molaro, Margherita and .... Publisher:American Physical Society (APS) Rivista: American Physical Society (APS)



Informazioni Pubbliche

Cosmology, Cosmic background radiation, Cosmic microwave background radiation, Reionization, Big Bang theory, Cosmic inflation, Cosmological models, Cosmological parameters, Large-scale structure of the universe, Observational cosmology, Origin of the universe, Computational methods

<span id="docs-internal-guid-08ba27b1-7fff-3998-4d1e-79ae1827f84d" style="caret-color: rgb(0, 0, 0); color: rgb(0, 0, 0);"><span style="font-size: 8pt; font-family: Roboto, sans-serif; color: rgb(0, 0, 255); font-variant-ligatures: normal; font-variant-alternates: normal; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; font-variant-position: normal; vertical-align: baseline; white-space: pre-wrap;">Il personale INAF e associato coinvolto nel progetto ha competenze riconosciute a livello internazionale, come dimostrato dalla qualità/impatto delle pubblicazioni e dai ruoli di responsabilita’ e/o coordinamento all'interno di grandi esperimenti. Oltre a quanto gia’ scritto nella precedente sezione, sottolineiamo qui che nell’ambito di cosmologia teorica, il PI e’ stato coordinatore della core team area di modelli cosmologici di Planck; e’ attualmente co-lead del Euclid Theory SWG e il co-I lo e’ stato come deputy dal 2012 al 2021. NB, FF, AG, DP guidano progetti scientifici all’interno della collaborazione LiteBIRD. All’interno di Euclid MB e MBall sono co-leader della parte di simulazioni e condizioni iniziali nel gruppo teorico, CC e ES guidano la parte di likelihood e higher order correlation function nel gruppo di clustering, rispettivamente. Questi ruoli di leadership INAF garantiranno la visibilita’ delle attivita’ di questo programma.</span></span><br>

ESA:Planck; ESA:Euclid; JAXA+et al.:LiteBIRD; ASI:LSPE; CINECA:Galileo, Marconi KNL e SKL, tramite “Accordo Quadro MoU per lo svolgimento di attività congiunta di ricerca Nuove frontiere in Astrofisica: HPC e Data Exploration di nuova generazione”; Cluster INAF-OAS Bologna; Planck Legacy; LAMBDA; CosmoBolognaLib


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 carlo.burigana burigana@ira.inaf.it IRA BOLOGNA Y DIRIGENTE DI RICERCA CMB teoria, simulazioni, analisi dati, interpretazione scientifica X X X X X X X OK
2 carmelita.carbone carmelita.carbone@inaf.it IASF MILANO Y PRIMO RICERCATORE LSS teoria, simulazioni, analisi dati, interpretazione scientifica, CMBxLSS simulazioni X X X X X X X OK
3 fabio.finelli fabio.finelli@inaf.it OAS BOLOGNA Y PRIMO RICERCATORE Coordinatore; CMB teoria, simulazioni, analisi dati, interpretazione scientifica; LSS, CMBxLSS teoria, interpretazione scientifica X X X X X X X OK
4 carlo.giocoli carlo.giocoli@inaf.it OAS BOLOGNA Y RICERCATORE LSS teoria, simulazioni, analisi dati, interpretazione scientifica X X X X X X X OK
5 alessandro.gruppuso alessandro.gruppuso@inaf.it OAS BOLOGNA Y PRIMO RICERCATORE CMB teoria, simulazioni, analisi dati, interpretazione scientifica; CMBxLSS analisi dati X X X X X X X OK
6 daniela.paoletti daniela.paoletti@inaf.it OAS BOLOGNA N RICERCATORE CMB teoria, simulazioni, analisi dati, interpretazione scientifica; CMBxLSS teoria X X X X X X X OK
7 matteo.viel viel@sissa.it O.A. TRIESTE N ASSOCIATO LSS teoria, simulazioni, analisi dati, interpretazione scientifica X X X X X X X OK
8 emiliano.sefusatti emiliano.sefusatti@inaf.it O.A. TRIESTE Y PRIMO RICERCATORE LSS teoria, simulazioni, analisi dati, interpretazione scientifica X X X X X X X OK
9 tiziana.trombetti tiziana.trombetti@inaf.it IRA BOLOGNA Y RICERCATORE CMB teoria, simulazioni, analisi dati, interpretazione scientifica X X X X X X X OK
10 mauro.roncarelli mauro.roncarelli@inaf.it OAS BOLOGNA Y RICERCATORE LSS teoria, simulazioni, analisi dati, interpretazione scientifica, CMBxLSS simulazioni X X X X X X X OK
11 adam.johanssonandrews adam.andrews@inaf.it OAS BOLOGNA N ASSEGNISTA Assegno di Ricerca 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 carlo.baccigalupi carlo.baccigalupi@sissa.it SISSA Professore Ordinario CMB teoria, simulazioni, analisi dati, interpretazione scientifica; CMBxLSS interpretazione scientifica [0.1, 0.1, 0.1] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
2 marco.baldi marco.baldi5@unibo.it Universita' degli Studi di Bologna Y Professore Associato LSS teoria, simulazioni, analisi dati, interpretazione scientifica, CMBxLSS simulazioni [0.2, 0.2, 0.2] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
3 mario.ballardini mario.ballardini@unife.it Universita' di Ferrara N RTD-A CMB, LSS teoria, simulazioni, analisi dati, interpretazione scientifica [0.2, 0.2, 0.2] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
4 matteo.braglia matteo.braglia@inaf.it Univ. of New York N Post-Doctoral fellow CMB teoria, analisi dati, interpretazione scientifica [0.2, 0.2, 0.2] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
5 dhiraj.hazra dhiraj@imsc.res.in The Institute of Mathematical Sciences (Chennai, India) Y Reader CMB teoria, simulazioni, analisi dati, interpretazione scientifica [0.2, 0.2, 0.2] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
6 federico.marulli federico.marulli3@unibo.it Università di Bologna Y Associate professor LSS teoria, simulazioni, analisi dati, interpretazione scientifica [0.2, 0.2, 0.2] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
7 lauro.moscardini lauro.moscardini@unibo.it Università di Bologna Y Professore Ordinario LSS teoria, simulazioni, analisi dati, interpretazione scientifica [0, 0, 0] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
8 sabino.matarrese sabino.matarrese@pd.infn.it Universita' degli Studi di Padova Y Professore Ordinario CMB , LSS teoria, interpretazione scientifica [0.1, 0.1, 0.1] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
9 nicola.bartolo nicola.bartolo@pd.infn.it Universita' degli Studi di Padova Y Professore Associato CMB , LSS teoria, interpretazione scientifica [0.1, 0.1, 0.1] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
10 jose.bermejo jose.bermejo@inaf.it Instituto de Astrofisica de Canaries (IAC) N Post-doctoral fellow CMB X LSS, teoria, interpretazione scientifica [0.2, 0.2, 0.2] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
11 matteo.galaverni matteo.galaverni@inaf.it Specola Vaticana Y Astronomo Associato CMB teoria, interpretazione scientifica [0.3, 0.3, 0.3] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
12 gabriele.parimbelli gabriele.parimbelli@inaf.it Univ Roma Tre N ASSEGNISTA LSS teoria, simulazioni, analisi dati, interpretazione scientifica [0.2, 0.2, 0.2] [0.0, 0.0, 0.0] 0.0
13 matteo.calabrese calabrese@oavda.it OAVDA Y Ricercatore LSS teoria, simulazioni, analisi dati, interpretazione scientifica, CMBxLSS simulazioni [0.1, 0.1, 0.1] [0.1, 0.1, 0.1] -1.0
14 giorgio.lesci giorgio.lesci2@unibo.it Universita' di Bologna N Assegnista di Ricerca LSS teoria, simulazioni, analisi dati, interpretazione scientifica [0.1, 0.1, 0.1] [-1.0, -1.0, -1.0] -1.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

Sebbene questa scheda sia un “programma”, riportiamo di seguito solo le attività che sono state completate recentemente, ovvero nel periodo 2017-2021, in linea con la scelta delle pubblicazione highlights fornite in sezione 18. Fondi per personale: un borsista (Bermejo-Climent), supportato dall’accordo Italia-Spagna, e due dottorandi (Braglia, Billi) del corso di astrofisica dell’Università di Bologna (XXXIII e XXXIV ciclo), supportati da INAF e tutti con relatori INAF, hanno contribuito alle attività presso INAF OAS. Per una delle due borse di dottorato vi è stato cofinanziamento per ⅓ dal progetto ASI COSMOS. Sia il borsista che i due dottorandi hanno tutti continuato la carriera accademica ricevendo offerte per la loro prima posizione di post-doc. In particolare, Matteo Braglia ha ricevuto una "honourable mention" per la sua tesi di dottorato all'interno del "Premio Lions Ricerca Scientifica e Innovazione Tecnologica 2021" dell'università degli Studi di Bologna (unica tesi all'interno dei dottorati di Fisica e Astrofisica del Dipartimento di Fisica e Astronomia). D. K. Hazra è risultato vincitore di un finanziamento AstroFit 2 di 13 mesi nel 2019 in seguito alla INFN fellowship, ma usufruito solo per 6 mes causa inderogabile presa di servizio come Reader a tempo indeterminato a IMSC, India, Chennai. Alle attività hanno dato un forte contributo nel 2017-21 un TD COSMOS (Paoletti), un AdR UniBo (Ballardini) ed un post-doc INFN (Hazra su fondi InDark Bologna, si veda sezione 24). Fondi per missioni: il supporto per missioni del personale INAF è stato da ASI COSMOS, INFN InDark e anche da Planck e Euclid, nel caso in cui gli argomenti fossero pertinenti. Nel 2022 e' stato finanziato "RELIC: Reconstructing Early and Late events In Cosmology" (Italian PI: F. Finelli, INAF OAS Bologna, Indian PI: D. K. Hazra, Institute of Mathematical Sciences, Chennai, India) all'interno del Programma Esecutivo di Cooperazione Scientifica a Tecnologica tra Italia e India per mobilita' di ricercatori per un trienno (2022-2024). Questo programma copre parzialmente due visite di ricercatori italiani in India e due visite di ricercatori indiani in Italia all'anno.


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 fondi Astrofisica Fondamentale 2023 50 0 0 0 0 0 50 0


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