COSMOLOGIA E GALASSIE
Il gruppo di cosmologia e galassie propone progetti di tesi di tipo teorico (simulazioni), osservativo (analisi dati spettroscopici e fotometrici) e computistico (coding e testing). Le principali tematiche riguardano l’evoluzione e la formazione delle galassie, lo studio della radiazione cosmica di fondo, dei neutrini primordiali, dei voids, la gestione e l’analisi di dati.
TESI DISPONIBILI
AMMASSI DI GALASSIE
Gruppi ed ammassi di galassie sono laboratori cosmici, in cui fenomeni gravitazionali e termici si manifestano attraverso emissioni in diverse bande spettrali. Pur essendo costituiti da decine a migliaia di galassie legate gravitazionalmente, la loro massa è dominata dal gas intergalattico, un plasma a temperature di milioni di gradi osservabile principalmente nei raggi X, e dalla materia oscura, la componente principale di un ammasso, “osservabile” indirettamente attraverso i suoi effetti gravitazionali.
In questo contesto, il gruppo di ammassi di galassie dell’INAF-IASF di Milano offre progetti di ricerca per tesi di tipo osservativo, di analisi e interpretazione dei dati. I lavori proposti si basano principalmente sull’analisi di dati di satelliti in banda X, avvalendosi occasionalmente per l’interpretazione anche di dati ad altre lunghezze d’onda. Come gruppo, siamo inoltre attivi nello sviluppo di missioni future, come la missione ESA NewAthena, e proponiamo anche tesi di tipo sperimentale volte ad ottimizzare vari aspetti del disegno della missione.
ASTROFISICA DELLE ALTE E ALTISSIME ENERGIE
Il gruppo di astrofisica delle alte e altissime energie offre progetti di ricerca basati sull’analisi e interpretazione di osservazioni multi lunghezza d’onda (X e gamma) e multi messaggera (fotoni, raggi cosmici e neutrini) di singole sorgenti o campioni statistici.
All’interno di questo ambito proponiamo di studiare diversi tipi di sorgenti: oggetti compatti galattici (buchi neri, stelle di neutroni, nane bianche), sia in sistemi binari che isolati, e il loro ambiente (pulsar wind nebulae, resti di supernova, aloni TeV); sorgenti ad alta e altissima energia extra-galattiche (nuclei galattici attivi, gamma-ray burst, sorgenti ultra-luminose in X).
Il nostro istituto ha una lunga e viva tradizione di collaborazione, pianificazione e leadership di importanti progetti e osservatori nel campo delle alte energie, presenti e futuri (Fermi, ASTRI, CTAO, THESEUS).
Molte proposte di tesi offrono al candidato l’opportunità di interagire e inserirsi in una di queste collaborazioni sia per l’analisi scientifica sia per la progettazione, sviluppo ed ottimizzazione di strumenti futuri.
TESI DISPONIBILI
STUDI DI VARIABILITÀ TEMPORALE
Tutte le sorgenti astrofisiche di alta energia sono altamente variabili, su tempi scala che vanno da meno di un secondo a decine di anni. Con il progetto EXTraS e i suoi sviluppi successivi abbiamo prodotto il più grande e completo database sul comportamento temporale di sorgenti astrofisiche di raggi X molli (nella banda 0.1-12 keV), comprendente oltre 650,000 oggetti di ogni classe – dalle stelle agli oggetti compatti galattici (isolati e in sistemi binari), dai transienti extragalattici ai nuclei di galassie lontane. Sono disponibili tesi che spaziano dalla ricerca di eventi rari ed “esotici”, allo studio di sorgenti peculiari, alla caratterizzazione di grandi campioni di oggetti. È inoltre possibile applicare metodi di data mining all’intero database, e partecipare all’estensione del database stesso,
sia includendo nuovi dati, sia usando nuove tecniche per la caratterizzazione della variabilità. Per dettagli sul progetto EXTraS si veda questo articolo.
TESI DISPONIBILI
STRUMENTAZIONE
I nostri laboratori di meccanica ed elettronica sviluppano strumentazione per telescopi d’avanguardia. Il nostro gruppo offre progetti di tesi sperimentali di ampio spettro.
TESI DISPONIBILI
MACHINE LEARNING
La disponibilità di grandi basi dati astronomiche, che crescono con ogni nuova missione, pongono sempre nuove sfide a chi deve esplorarle, analizzarle, interpretarle. Parallelamente continuano ad emergere nuove tecniche, sempre più raffinate, per rendere queste attività automatiche, o comunque per supportare chi affronta queste sfide. In particolare Machine Learning, Deep Learning, Surrogate Modelling sono solo alcune di queste tecniche che in modo supervisionato o meno vengono usate nel nostro istituto in quasi ogni suo ambito di ricerca.
TESI DISPONIBILI