Cosmologia, ammassi di galassie ed evoluzione delle galassie

Il nostro gruppo di ricerca studia la geometria e la dinamica dell'Universo e delle sue principali componenti, quali energia oscura, materia oscura e barionica, radiazione e neutrini . Siamo interessati in particolare a esplorare il modello cosmologico standard ΛCDM e tutti i principali modelli alternativi, tra cui quelli con quintessenza dinamica, energia oscura accoppiata, gravità modificata, non-gaussianità primordiale, neutrini massicci e materia oscura assionica. Attraverso tecniche sia analitiche che numeriche , eseguiamo una vasta gamma di analisi statistiche dei dati provenienti da survey di sorgenti extra-galattiche, che ci permettono di discriminare tra i diversi scenari cosmologici. Per farlo, utilizziamo diverse quantità osservabili, quali il clustering delle galassie, sfruttando in particolare il segnale nelle oscillazioni acustiche barioniche e nelle distorsioni nello spazio dei redshift , l'abbondanza e il clustering degli ammassi di galassie, le lenti gravitazionali deboli e forti, le abbondanze e i profili dei vuoti cosmici , e i cronometri cosmici. Inoltre, il nostro gruppo utilizza osservazioni cosmologiche allo scopo di testare teorie di gravità alternative alla relatività generale. Il nostro gruppo contribuisce attivamente alla missione Euclid dell'ESA, che ha l'obiettivo di rispondere a domande fondamentali sulla cosmologia, sulla fisica fondamentale, e sulla formazione ed evoluzione delle strutture cosmiche. Inoltre, una parte del nostro gruppo di ricerca è attivamente coinvolta nei progetti GRAWITA ed ENGRAVE, che si occupano di identificare e studiare le controparti elettromagnetiche delle onde gravitazionali rilevate dalla collaborazione LIGO/VIRGO e di sfruttare i risultati nel contesto cosmologico. Per studiare nel dettaglio la formazione e l'evoluzione delle galassie nel tempo, utilizziamo simulazioni idrodinamiche e survey multibanda condotte da telescopi terrestri e spaziali, tra cui GMASS, COSMOS, Herschel, VIPERS, VUDS, VANDELS, XXL, ALMA-ALPINE e WEAVE-StePS, nell'ambito di collaborazioni internazionali. Queste osservazioni ci permettono di migliorare i modelli teorici e di comprendere meglio i processi fisici che portano alla formazione ed evoluzione di diversi tipi di galassie, tracciandone l'evoluzione attraverso le proprietà delle loro popolazioni stellari (età, metallicità, tasso e storia di formazione stellare). Le galassie a basso redshift costituiscono anche potenti laboratori per studiare in dettaglio fenomeni come il feedback, gli outflow e il quenching. Infine, il nostro gruppo partecipa attivamente allo sviluppo del futuro telescopio infrarosso spaziale ESA-JAXA SPICA, dedicato alla cosmologia e all'astrofisica
Membri dello staff DIFA
Marco Baldi
Professore associato
Marcella Brusa
Professoressa ordinaria
Andrea Cimatti
Professore ordinario
Luca Ciotti
Professore ordinario
Daniele Dallacasa
Professore associato confermato
Giulia Despali
Ricercatrice a tempo determinato tipo a) (junior)
Federico Marinacci
Professore associato
Federico Marulli
Professore associato
Robert Benton Metcalf
Professore associato
Michele Ennio Maria Moresco
Professore associato
Lauro Moscardini
Professore ordinario
Carlo Nipoti
Professore associato
Silvia Pellegrini
Professoressa associata
Francesca Pozzi
Professoressa associata
Margherita Talia
Ricercatrice a tempo determinato tipo b) (senior)

FINANZIAMENTI:
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UniBO,
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PRIN-MIUR,
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PRIN-INAF,
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Marie Curie Intra European Fellowship,
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ASI/INAF,
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SIR-MIUR,
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Rita Levi Montalcini-MIUR,
Studenti PhD e post-doc DIFA
Massimo Guidi
Assegnista di ricerca
Giorgio Francesco Lesci
Assegnista di ricerca
Edoardo Martinelli
Dottorando
Camila Andrea Olave Gonzalez
Dottoranda
Giulia Papini
Dottoranda
Leonardo Trobbiani
Dottorando
Riccardo Zangarelli
Dottorando

Tesi di Laurea (Master) Disponibili
- Bayesian and Graph Neural Networks to Learn the Properties of the Cosmic Web Goal: Exploit the latest machine learning techniques to study cosmology, bypassing standard statistical methods. (F. Marulli)
- Forecasts for WST Cluster Cosmology Goal: Estimate the capabilities of WST in testing beyond-ΛCDM models using cluster statistics. (F. Marulli)
- Exploring Gravity Models with Gravitational Redshifts in Galaxy Cluster Environments Goal: Test gravitational theories beyond General Relativity using gravitational redshifts in galaxy clusters. (F. Marulli)
Principali collaboratori INAF
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OSSERVATORIO DI ASTROFISICA E SCIENZA DELLO SPAZIO (INAF)
Collaboratori principali: M. Sereno, M. Roncarelli, C. Giocoli, M. Bolzonella, E.Zucca, S. Ettori, F. Finelli, L. Pozzetti, M. Meneghetti
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SISSA TRIESTE
Collaboratori principali: Matteo Viel, Pierluigi Monaco, Emiliano Sefusatti
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Universita' di Ferrara
Principali collaboratori: Piero Rosati, Mario Ballardini
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Universita' di Milano
Principali Collaboratori: Luigi Guzzo, Carmelita Carbone
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Università di Genova
Collaboratori Principali: Alfonso Veropalumbo, Enzo Branchini
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Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (Garching)
Principali Collaboratori: Sofia Contarini, Ariel Sachenz
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Aix-Marseille University
Principali collaboratori: Sylvain de la Torre, Alice Pisani