Scheda DAFLI FINAL




Informazioni generali

Dissecting BAryonic Feedback from GaLaxies to the Intergalactic Medium

DAFLI

Programma

Progetto

RSN1

Attività: Nuova; Data inizio: 2024; Data fine: 2028

paramita.barai paramita.barai@inaf.it

Processi barionici come l’evoluzione stellare e l’esplosione di supernova nelle galassie, insieme all’accrescimento di gas sui buchi neri supermassicci centrali, rilasciano energia di feedback, spesso generando deflussi galattici. Questo programma esplorerà le tracce dei meccanismi di feedback nelle galassie e nell'IGM. La metodologia coinvolgerà il calcolo ad alte prestazioni e l’analisi dei dati osservativi con algoritmi che includono strumenti di apprendimento automatico. Da un lato, l'esecuzione di simulazioni idrodinamiche (scatole periodiche cosmologiche), analisi post-processing e confronto con dati osservativi. Parallelamente, lo sviluppo di una serie di strumenti all'avanguardia per l'analisi automatizzata degli spettri di assorbimento da indagini di grandi dimensioni.

Baryonic processes like stellar evolution and supernovae explosion in galaxies, together with the accretion of gas onto central supermassive black holes release enormous amounts of feedback energy, often generating galactic outflows. This program will explore signatures of baryonic feedback mechanisms in galaxies and the IGM. The methodology will involve high-performance computing and observational data analysis with algorithms including machine learning tools. On one hand, the execution of hydrodynamical simulations (isolated galaxies and cosmological periodic boxes), post-processing analyses, and comparison with observational data at multi-wavelengths. Parallelly, the development of a beyond state-of-the-art set of tools for automated analysis of absorption spectra from large surveys.

Ammassi, struttura a grande scala dell Universo e mezzo intergalattico

Galassie, AGN e loro evoluzione

Popolazioni e ammassi stellari galattici ed extragalattici


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 7
Struttura Nfte N0 TI 2024 TI 2025 TI 2026 TD 2024 TD 2025 TD 2026 Nex Extra
O.A. TRIESTE 7 0 1.10 1.10 1.10 0 0 0 0 0.00
Totali 7 0 1.10 1.10 1.10 0.00 0.00 0.00 0 0.00
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 5
# Struttura TI 2024 TI 2025 TI 2026 TD 2024 TD 2025 TD 2026 Extra
1 Università degli Studi di MILANO-BICOCCA 0 0 0 0.35 0.35 0.35 0.00
2 SISSA 0.10 0.10 0.10 0 0 0 0.00
3 Università degli Studi di Trieste 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00
4 O.A. TRIESTE 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0.00
Totali 0.10 0.10 0.10 0.35 0.35 0.35 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
150.0 150.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.1093/mnras/stz1616 Titolo: Intermediate-mass black hole growth and feedback in dwarf galaxies at high redshifts Autori:Barai, Paramita and de Gouveia Dal Pino, Elisabete M Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Oxford University Press (OUP)
2 10.1093/mnras/stx2563 Titolo: Quasar outflows at z ≥ 6: the impact on the host galaxies Autori:Barai, Paramita and Gallerani, Simona and Pallottini, Andrea and Ferrara, Andrea and Marconi, Alessa .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Oxford University Press (OUP)
3 10.1051/0004-6361/201833174 Titolo: The dense molecular gas in the z  ∼  6 QSO SDSS J231038.88+185519.7 resolved by ALMA Autori:Feruglio, C. and Fiore, F. and Carniani, S. and Maiolino, R. and D’Odorico, V. and Luminari, A. and .... Publisher:EDP Sciences Rivista: EDP Sciences
4 10.1093/mnras/sty1283 Titolo: Absorption systems at z ∼ 2 as a probe of the circum galactic medium: a probabilistic approach Autori:Mongardi, C and Viel, M and D’Odorico, V and Kim, T -S and Barai, P and Murante, G and Monaco, P Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Oxford University Press (OUP)
5 10.1093/mnras/stw2161 Titolo: Metals in thez∼ 3 intergalactic medium: results from an ultra-high signal-to-noise ratio UVES quasar spectrum Autori:D’Odorico, V. and Cristiani, S. and Pomante, E. and Carswell, R. F. and Viel, M. and Barai, P. and B .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Oxford University Press (OUP)
6 10.1093/mnras/stu2340 Titolo: Galactic outflow and diffuse gas properties at z ≥ 1 using different baryonic feedback models Autori:Barai, Paramita and Monaco, Pierluigi and Murante, Giuseppe and Ragagnin, Antonio and Viel, Matteo Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Oxford University Press (OUP)
7 10.1093/mnras/stab660 Titolo: MUSE analysis of gas around galaxies (MAGG) – III. The gas and galaxy environment of z = 3–4.5 quasars Autori:Fossati, M and Fumagalli, M and Lofthouse, E K and Dutta, R and Cantalupo, S and Arrigoni Battaia, F .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Oxford University Press (OUP)
8 10.1093/mnras/staa2388 Titolo: Detecting neutral hydrogen at z ≳ 3 in large spectroscopic surveys of quasars Autori:Fumagalli, Michele and Fotopoulou, Sotiria and Thomson, Laura Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Oxford University Press (OUP)
9 10.1093/mnras/stab184 Titolo: Sub-damped Lyman α systems in the XQ-100 survey – II. Chemical evolution at 2.4 ≤ z ≤ 4.3 Autori:Berg, Trystyn A M and Fumagalli, Michele and D’Odorico, Valentina and Ellison, Sara L and López, Seb .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Oxford University Press (OUP)
10 10.1093/mnras/stz2693 Titolo: The MUSE Ultra Deep Field (MUDF). II. Survey design and the gaseous properties of galaxy groups at 0.5 < z < 1.5 Autori:Fossati, M and Fumagalli, M and Lofthouse, E K and D’Odorico, V and Lusso, E and Cantalupo, S and Co .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Oxford University Press (OUP)



Informazioni Pubbliche

<p></p><p>Cosmology; Cosmological evolution;&nbsp;Large-scale structure of the universe;&nbsp;Protogalaxies;&nbsp;Galaxy evolution;&nbsp;Galaxy processes;&nbsp;Galaxy quenching; Cosmic web; Extragalactic astronomy;&nbsp;<font style="font-family: var(--bs-font-sans-serif); font-size: 1rem;">Astrophysical dust processes</font><span style="font-family: var(--bs-font-sans-serif); font-size: 1rem;">;&nbsp;</span></p><p>Galaxies;&nbsp;Quasar-galaxy pairs;&nbsp;Active galaxies;&nbsp;Active galactic nuclei;&nbsp;AGN host galaxies;&nbsp;Dwarf galaxies; High-redshift galaxies;&nbsp;Quenched galaxies;&nbsp;<span style="font-family: var(--bs-font-sans-serif); font-size: 1rem;">Galaxy clusters;&nbsp;Intracluster medium;&nbsp;</span><span style="font-family: var(--bs-font-sans-serif); font-size: 1rem;">Galaxy formation;&nbsp;Galaxy interactions;&nbsp;&nbsp;</span></p><p><span style="font-family: var(--bs-font-sans-serif); font-size: 1rem;">Intergalactic medium;&nbsp;Circumgalactic medium;&nbsp;Galaxy environments; Intergalactic gas;&nbsp;Intergalactic medium phases;&nbsp;Warm-hot intergalactic medium;&nbsp;Cool intergalactic medium;&nbsp;Hot intergalactic medium;&nbsp;</span></p><p><span style="font-family: var(--bs-font-sans-serif); font-size: 1rem;">Quasar absorption line spectroscopy;&nbsp;Metal line absorbers;&nbsp;Damped Lyman-alpha systems;&nbsp;Intergalactic dust clouds;&nbsp;Lyman-alpha forest clouds;&nbsp;Lyman limit systems;&nbsp;</span></p><span style="font-weight: bolder; font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, &quot;Segoe UI&quot;, Roboto, &quot;Helvetica Neue&quot;, Arial, &quot;Noto Sans&quot;, sans-serif, &quot;Apple Color Emoji&quot;, &quot;Segoe UI Emoji&quot;, &quot;Segoe UI Symbol&quot;, &quot;Noto Color Emoji&quot;;"></span><p></p>

<p>CINECA; USC VIII&nbsp;</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 paramita.barai paramita.barai@inaf.it O.A. TRIESTE Y RICERCATORE Code development of AGN feedback; Execution and analyses of cosmological hydrodynamical simulations; Metal line distribution, IGM properties X X X X X X X OK
2 valentina.dodorico valentina.dodorico@inaf.it O.A. TRIESTE Y PRIMO RICERCATORE Observations of absorption line systems in the IGM X X X X X X X OK
3 chiara.feruglio chiara.feruglio@inaf.it O.A. TRIESTE Y PRIMO RICERCATORE Observations of emission lines in the CGM, galactic outflows X X X X X X X OK
4 guido.cupani guido.cupani@inaf.it O.A. TRIESTE Y PRIMO RICERCATORE Development of the Astrocook software for the analysis of QSO spectra X X X X X X X OK
5 umberto.maio umberto.maio@inaf.it O.A. TRIESTE Y PRIMO RICERCATORE Theoretical models of early galaxy formation, first stars, chemical evolution of cosmic gas; execution and analyses of cosmological hydrodynamical simulations X X X X X X X OK
6 giuseppe.murante giuseppe.murante@inaf.it O.A. TRIESTE Y PRIMO RICERCATORE Code development in OpenGadget3; Execution of hydrodynamical simulations X X X X X X X OK
7 gian.granato gian.granato@inaf.it O.A. TRIESTE Y ASTRONOMO ASSOCIATO Code development in OpenGadget3; Execution of hydrodynamical simulations 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 michele.fumagalli michele.fumagalli@unimib.it Università degli Studi di MILANO-BICOCCA N Professore Ordinario Analysis tools based on machine learning techniques for absorption spectroscopy in large surveys [0.15, 0.15, 0.15] [-1.0, -1.0, -1.0] -1.0
2 matteo.fossati matteo.fossati@unimib.it Università degli Studi di MILANO-BICOCCA N Ricercatore Analysis tools based on machine learning techniques for absorption spectroscopy in large surveys [0.2, 0.2, 0.2] [-1.0, -1.0, -1.0] -1.0
3 matteo.viel viel@sissa.it SISSA Y Professore Ordinario IGM physics; Execution of cosmological hydrodynamical and N-body simulations [0.1, 0.1, 0.1] [-1.0, -1.0, -1.0] -1.0
4 milena.valentini milena.valentini@units.it Università degli Studi di Trieste N Ricercatore TDa Code development in OpenGadget3; Execution and analyses of cosmological hydrodynamical simulations [0, 0, 0] [-1.0, -1.0, -1.0] -1.0
5 stefano.borgani stefano.borgani@inaf.it O.A. TRIESTE Y Professore Ordinario Execution of cosmological hydrodynamical and N-body simulations [0, 0, 0] [-1.0, -1.0, -1.0] -1.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

Funding from MUR - bando PRIN 2022 PNRR


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 PRIN 2022 PNRR 150 150 0 0 0 0 300 0


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