La nostra attività è organizzata in due gruppi, Astrofisica e Cosmologia.
Astrofisica
Questo gruppo ha come principale obiettivo lo studio della struttura di sistemi astronomici, combinando diagnostiche osservative, un'adeguata modellistica e appropriati studi dinamici. L'attività si articola attorno a tre temi fondamentali: (1) Formazione stellare e planetaria; (2) Dinamica dei sistemi stellari; (3) Dinamica degli ammassi di galassie. Le grandi iniziative osservative cui fanno capo le nostre ricerche sono lo Hubble Space Telescope, il telescopio europeo VLT, e il telescopio HERSCHEL, lanciato il maggio scorso insieme a PLANCK. Il gruppo farà ampio uso di simulazioni numeriche avanzate, PIC e SPH.
In particolare, verranno affrontati i seguenti temi:
(1) Processi di formazione stellare, frammentazione e fenomeni turbolenti nelle nubi molecolari. Struttura delle nubi protostellari. Dischi di accrescimento auogravitanti e loro influenza nel processo di formazione planetaria. Migrazione planetaria causata dall'interazione con il disco protostellare.
(2) Struttura e dinamica delle galassie ellittiche, in relazione alla distribuzione relativa di materia oscura e visibile. Struttura e evoluzione degli ammassi globulari. Formazione e crescita di buchi neri supermassicci nei nuclei galattici.
(3) Concentrazione di materia oscura e luminosa negli ammassi di galassie. Strong e weak lensing come diagnostica di massa.
Cosmologia
Questo gruppo è da molti anni impegnato nella missione spaziale PLANCK dell'ESA, per la misura ad alta precisione del fondo cosmico di microonde (CMB). Dopo il lancio, avvenuto il 14 maggio 2009, l'attività verte sull'analisi dei dati (la cui raccolta è prevista nell'arco dei prossimi 2 anni) e sulla preparazione dello sfruttamento scientifico della missione che promette risultati di punta sia in campo cosmologico che astrofisico. Inoltre intendiamo
proseguire lo sviluppo di nuove tecnologie in vista di un futuro esperimento dedicato alla polarizzazione del CMB, da realizzarsi con volo da pallone stratosferico in zona Artica.
Proponiamo quindi le seguenti attività, mirate all'esperimento di polarizzazione post-PLANCK: (a) modelli software della risposta strumentale utilizzabili in futuri esperimenti di polarizzazione del fondo cosmico. Intendiamo qui implementare le conoscenze di effetti sistematici accumulate durante le fasi di test e la calibrazione degli
strumenti di PLANCK. (b) Studio della separazione di componenti di foreground polarizzate (free-free, sincrotrone e polvere galattica, sorgenti extragalattiche) dalla radiazione cosmologica.(c) Sviluppo di prototipi di array di antenne per il piano focale di polarimetri per la misura della CMB (d) Ottimizzazione statistica della determinazione degli spettri di potenza di temperatura e polarizzazione da mappe estese del cielo.