Newsletter French May/July 2018 Print E-mail


Logo ICRANet Logo CAPES Logo Erasmus Mundus Logo FAPERJ Logo MAE

ICRANet Newsletter



Bulletin ICRANet
Mai – Juin - Juillet 2018



RÉSUMÉ
1. L’article rédigé par C.R. Argüelles, A. Krut, J.A. Rueda, R. Ruffini, “Novel constraints on fermionic dark matter from galactic observables I: The Milky Way” a été accepté pour la publication sur Physics of the Dark Universe le 12 Juillet 2018 2018
2. Le quinzième Marcel Grossmann Meeting (MG15) – Rome, 1 – 7 Juillet 2018
3. Visite du Professeur Ruffini en Albanie, 23 – 24 Mai 2018
4. Le Professeur Ruffini est devenu member du Horizon 2020 Advisory Group for the Marie Sklodowska-Curie actions on skills, training and career development (MSCA) programme – Bruxelles, 28 Juin 2018
5. Accord de Collaboration entre la Sun Yat-Sen University et ICRANet, 4 Juillet 2018
6. Cérémonie de clôture du projet "Del Talento e della curiosità. Quando l'aquila e il passero volano insieme"- Présentation des résultats, 4 Mai 2018
7. Relation technique et scientifique du projet "Del Talento e della curiosità. Quando l'aquila e il passero volano insieme" (ICRA, ICRANET, Fondazione Marco Besso, ECIPA)
8. Congratulations à Gregory Vereshchagin, ICRANet Faculty Professor, décerné Docteur des Sciences (DSc) en physique théorique, 13 Juin 2018
9. Séminaires au centre ICRANet de Pescara
10. Visites scientifiques au centre ICRANet de Pescara
11. Publications récentes



1. L’article rédigé par C.R. Argüelles, A. Krut, J.A. Rueda, R. Ruffini, “Novel constraints on fermionic dark matter from galactic observables I: The Milky Way” a été accepté pour la publication sur Physics of the Dark Universe le 12 Juillet 2018

Since near a century already, Astronomers ans Asrtrophysists have been gathering and analyzing data coming from galaxies, either small, or large ellipticals, or clumped in large clusters; to realize that about the 85% of the matter content of the Universe cannot be made of any of the building blocks we know (such as electrons, protons, neutrons, or its combinations). They came to the conclusion that the gravity exerted by all these possible known forms of matter, as combined in stars, gas or dust, is not enough to explain the observed stability and the kinematical properties in galaxies: an extra matter content was needed, called dark matter (DM).
A consensus has been reached within the scientific community about the nature of the DM, pointing towards an unknown fundamental particle created at the dawn of times. These particles would have started to gather together due to its own self-gravity into many different clumps of matter, dubbed as DM halos. Such pristine agglomerations are spherical configurations which constitute the progenitors of the galaxies we see today, with the halo component spreading typically about ten times the extension of the bright and normal matter composing the disk (as in the case of our home, the Milky Way). An important open question in the field, is precisely how this DM is distributed along a given galaxy, as well as the exact nature of the particle constituting the DM. The traditional approach to tackle this issue is given in terms of big numerical simulations involving a large amount of classical point masses. While such simulations provide the needed dark mass to account for the rotation curve of a galaxy, it has several problems on smaller scales below 10 kpc when confronted with observations.

1

For the first time, the authors in [1] have presented an alternative approach to this problem, which allows to consider the quantum nature of the dark constituents as well as the particle mass dependence, directly in the DM profiles. Such a model consists in solving the equations of a self-gravitating gas of elementary neutral fermions at finite temperature allowing for escape of particle effects. The theory has been recently applied to the case of our own Galaxy, which is certainly the best benchmark to test it, given the vast and precise amount of data available to the date. For particle masses in the range of few 10 to 100 keV (see Figure), the solutions obtained by the authors provide the right description for the rotation curve of the Galactic halo, and predict at the same time, a dense and compact core of quantum nature harbored at the center. The key novelty of such dark matter core, is the possibility to explain the dynamics of the closest star orbiting around the SgrA* Galaxy center, without the need to introduce a super massive black hole (BH).
Read more: https://doi.org/10.1016/j.dark.2018.07.002




2. Le quinzième Marcel Grossmann Meeting (MG15) – Rome, 1 – 7 Juillet 2018

Le quinzième Marcel Grossmann Meeting on Recent Developments in Theoretical and Experimental General Relativity, Astrophysics and Relativistic Field Theories (MG15) a eu lieu à l’Université "Sapienza" Université de Rome – Italie, du 1 au 7 Juillet 2018. Le meeting a dépassé toutes les attentes et a confirmé encore une fois son rôle de premier plan dans le champs de l’Astrophysique Relativiste, accru depuis 1985 par ICRA à l’Université Sapienza, et, dans les années plus récents, grâce à la collaboration avec le centre ICRANet de Pescara.

2
Fig. 1 - Photo de group du MG15 dans l’Aula Magna, Université Sapienza, Rome.

Plus de 800 participants de 70 différent pays du monde on pris partie à la conférence et ont présenté les résultats récents les plus importants pour la compréhension de l’Univers, atteinte grâce aux équations de la relativité générale de Albert Einstein. Grace aussi au support financier octroyé par IUPAP, ICTP et ESA, beaucoup de scientifiques ont eu la possibilité de participer à la conférence.
Les registrations étaient ouvertes deoui Dimanche matin, le 1 Juillet, de 10.00h à 19.00h et l’ouverture officielle du meeting a eu lieu le Lundi matin (2 Juillet) avec la cérémonie de remise des prix, à la présence aussi du Professeur Eugenio Gaudio, Recteur de l’Université Sapienza (voir https://youtu.be/Mz5ZY0WzTDQ).

Cet année, les prix institutionnels sont revenus à:
* The Planck Scientific Collaboration (ESA), présenté à Jean-Loup Puget, the Principal Investigator of the High Frequency Instrument (HFI) - "for obtaining important constraints on the models of inflationary stage of the Universe and level of primordial non-Gaussianity; measuring with unprecedented sensitivity gravitational lensing of Cosmic Microwave Background fluctuations by large-scale structure of the Universe and corresponding B-polarization of CMB, the imprint on the CMB of hot gas in galaxy clusters; getting unique information about the time of reionization of our Universe and distribution and properties of the dust and magnetic fields in our Galaxy".
* Hansen Experimental Physics Laboratory At Stanford University, présenté au Professeur Leo Hollberg, HEPL Assistant Director - "to HEPL for having developed interdepartmental activities at Stanford University at the frontier of fundamental physics, astrophysics and technology".

3 4 5
Fig.2 – La cérémonie de remise des prix du MG15. De gauche à droite: Prof. Leo Hollberg, Prof. Rashid Sunyaev, Prof. Shing-Tung Yau, Prof. Remo Ruffini, Recteur Eugenio Gaudio, Prof. Roy Kerr, Prof. Lyman Page, Prof Jean-Loup Puget et Prof. Elia Battistelli. Fig. 3 – Prof Jean-Loup Puget (ESA) décerné du prix institutionnel du MG15. Fig. 4 – Prof. Leo Hollberg (HEPL) décerné du prix individuel du MG15.


Les prix individuels sont revenus à:
* Lyman Page "for his collaboration with David Wilkinson in realizing the NASA Explorer WMAP mission and as founding director of the Atacama Cosmology Telescope".
* Rashid Alievich Sunyaev "for the development of theoretical tools in the scrutinising, through the CMB, of the first observable electromagnetic appearance of our Universe".
* Shing-Tung Yau "for the proof of the positivity of total mass in the theory of general relativity and perfecting as well the concept of quasi-local mass, for his proof of the Calabi conjecture, for his continuous inspiring role in the study of black holes physics".
6 7 8
Fig 5, 6, 7 – De gauche à droite: Prof. Lyman Page, Prof. Rashid Sunyaev et Prof. Shing-Tung Yau décernés du prix individuel du MG15.

Pendant les 6 journées de conférence, plusieurs sujets ont été discutés dans les sessions plénières du matin, en commençant avec “Mathematical and general relativity” le Lundi, “Kilonovae and Gravitational Waves” le Mardi, “Future Precision Tests of GR” le Mercredi, “GRBs and CMB” le Jeudi, ”Multimessanger Astrophysics” le Vendredi et ”The Frontiers” le Samedi.
Près de 26 sessions parallèles par jour on été organisées chaque après-midi, dans le campus universitaire de la Sapienza et dans le palais du CNR, pour discuter les sujets suivants : Accretion, Alternative Theories, Black Holes, Binaries, Boson Stars, Cosmic Microwave, Cosmic Strings, Dark Energy And Large Scale Structure, Dark Matter, Education, Early Universe, Gamma Ray Bursts, Gravitational Waves, High Energy, History Of Relativity, Neutron Stars, Precision Tests, Quantum Gravity, Strong Field and White Dwarfs.
Il y a eu plusieurs conférences publiques, données dans les sessions du soir par Jeremiah Ostriker, Malcolm Longair, Marc Henneaux, Jean-Loup Puget, Lyman Page et Anne Archibald.
Nombreuses activités sociales ont été organisées pour tous les participants à la conférence: le Mardi soir, des éminent Professeurs et chercheurs de l’Université Sun Yat-Sen (Chine) ont présenté leur institut et ont célébré la signature de l’accord de coopération avec ICRANet en organisant un intéressant événement, la “SYSU Connection reception”. Le Mercredi soir a eu lieu le diner official du MG15 à Palazzo Colonna, an ancien palais au cœur de Rome, et ça a été l’occasion pour Madame Claudia Graf-Grossmann (nièce de Marcel Grossmann), de présenter au public la biographie de son grand-père, dont l’avant-propos a été édité grâce aussi à la collaboration du Professeur Remo Ruffini, Directeur d’ICRANet. Les participants ont eu aussi la possibilité, dans le même jour, de visiter Galleria Colonna, la collection artistique privé du palais.
9

Plusieurs éditeurs ont participé à l’événement, pendant toute la semaine, en exposant leur matériels au public (notamment Cambridge University Press, IOP Publishing, Universe et Springer Nature) ainsi que la télévision d’état chinoise a été présent pour filmer et documenter la conférence (voir https://youtu.be/KbTgZuPEGgc et https://youtu.be/cbYbSn2BoFE).
Actuellement, ICRA et ICRANet sont en train de s’occuper des Proceedings du MG15, qui seront des e-books en accès libre, publiés par World Scientific, Singapore, en 2019.

Pour plus d’informations sur le MG15, vous pouvez consulter:
* Entretien avec Prof. Remo Ruffini: https://www.youtube.com/watch?v=i24U7SGoVAc&feature=youtu.be;
* Site web du MG15 (en anglais): http://www.icra.it/mg/mg15



3. Visite du Professeur Ruffini en Albanie, 23 – 24 Mai 2018

Le 23 et 24 Mai 2018, le Professeur Ruffini, grâce à la collaboration de la Professeur Mimoza Hafizi, s’est rendu en Albanie afin de rencontrer Monsieur Mynyr Koni, Recteur de l’Université de Tirana : ce rencontre à été l’occasion pour eux de discuter la possibilité pour l’institut de devenir membre de plein droit du Doctorat international IRAP-PhD, avec tous les droits envisagés par son statut. La visite a suivi donnait suite à la proposition unanime de l’Université de Tirana en tant que membre potentiel du doctorat conjoint, pendant la réunion de la IRAP-PhD Faculty qui s’est tenue à Rome le 30 Avril 2018.




4. Le Professeur Ruffini est devenu membre du Horizon 2020 Advisory Group for the Marie Sklodowska-Curie actions on skills, training and career development (MSCA) programme – Bruxelles, 28 Juin 2018

10


Le Professeur Ruffini est officiellement devenu member de l’“Horizon 2020 Advisory Group for the Marie Sklodowska-Curie actions on skills, training and career development (MSCA) programme” pour la période 2018-2020 (3em mandat). La Commission Européenne a renouvelé la membership de ses groups consultatifs qui apportent une contribution de haut niveau fondamental pour informer, évaluer, enrichir et tenir à jour ses idées et réélections sur l’élaboration et le suivi du Horizon 2020 Work Programme. Le Professeur Ruffini a été sélectionné pour ses connaissances sectorielles, ses compétences et son expérience dans le champ de la science. Sa biographie a été aussi inséré dans le Who’s Who booklet du group.
Le MSCA soutien financièrement les chercheurs à tous les points de leur carrières, sans distinction de nationalité et discipline. Le financements peuvent être attribué à des chercheurs individuels, à des groups, à des programs d’échange pour le staff et pour les programmes de doctorat/PhD. En plus, le MSCA donne la possibilité aux scientifiques de gagner expérience internationale, intersectorielle et interdisciplinaire, ainsi que compléter leur parcours avec beaucoup de compétences, qui favoriseront leur employabilité et leur perspective de carrière. Pour informations supplémentaires sur le MSCA Advisory Group: http://ec.europa.eu/research/mariecurieactions/




5. Accord de Collaboration entre la Sun Yat-Sen University et ICRANet, 4 Juillet 2018

Le 4 Juillet 2018, l’ ICRANet a signé un accord de coopération avec la Sun Yat-Sen University de Guangzhou – Chine, qui demeurera valide pendant cinq années. Le document a été signé par Luo Jun, Président de l’Université, et par le Professeur Remo Ruffini, Directeur d’ICRANet, à l’occasion de la participation du professeur Luo en tant que orateur plénière du MG15 à Rome.

Des éminent Professeurs et chercheurs de l’Université Sun Yat-Sen (Chine) ont présenté leur institut et ont célébré la signature de l’accord de coopération avec ICRANet en organisant un intéressant événement, la “SYSU Connection reception” à L’université Sapienza de Rome.
11
12
Fig. 8 - Le Prof. Luo Jun, Président de l’Université Sun Yat-Sen, et le Prof. Ruffini, Directeur d’ICRANet, après la signature de l’accord de Collaboration.

Les principales activités conjointes qui seront développées dans le cadre de cet accord comptent: la promotion des activités de recherche et d'observation dans le champ der l’astrophysique relativiste; l’échange institutionnel des membres de la Faculté, des chercheurs, des post-doctorat fellows et des étudiants; la promotion des développement technologiques; le développement d’une base de données pour les data astrophysiques dans toutes les gammes d'ondes ; l’organisation de séminaires, conférences, workshops, cours de formations et de recherche et le développement de domaines de recherche interinstitutionnels associés aux programs locaux des cycles supérieures; et publications conjointes.
Pour consulter le texte de l’accord: http://www.icranet.org/documents/agreementICRANet-SunYatSenUniversity.pdf
Pour information supplémentaires sur la participation du professeur Luo au MG15: http://www.sysu.edu.cn/2012/en/news/news01/32725.htm




6. Cérémonie de clôture du projet “Del Talento e della curiosità. Quando l’aquila e il passero volano insieme”- Présentation des résultats, 4 Mai 2018

13
Programme officiel de la cérémonie de clôture – ICRANet, 4 Mai 2018

Le vendredi 4 Mai 2018, le centre ICRANet de Pescara a accueilli la cérémonie de clôture du projet “Del Talento e della curiosità. Quando l’aquila e il passero volano insieme”, supporté par le Ministère italien de l’éducation, de la culture, de l’université et de la recherche (MIUR), en collaboration avec la Fondation Marco Besso, ICRA et ECIPA. A l’événement ont pris partie aussi plus de 50 étudiants des classes 4D et 4I du “Liceo scientifico Galileo Galilei” de Pescara, sous la supervision des Professeurs Gabriele Fraternali et Tiziana Pompa. Cette journée à clôturée une série d’initiatives menées, depuis l’année dernière, dans le cadre du projet et a été dédiée à la présentation des résultats attendus et aux perspectives futures. Les référents ont été le professeur Ruffini, Directeur d’ICRANet et Marco Trisi, Directeur d’ECIPA. Après la conférence de presse, les 2 référents ont résumé les points principales touchés par les événements passés, et ont montré aux étudiants des vidéo réalisés dans ces occasions. Ces vidéos concernaient, notamment, les 2 expositions “Einstein, Fermi and Heisenberg and the birth of Relativistic Astrophysics” et “ICRANet and China”, qui ont eu lieu à la Fondation Marco Besso (Rome), du 12 Décembre 2017 au 12 janvier 2018, ainsi que les 3 séminaires organisés en parallèle le 12 Décembre 2017, et le 8 et 12 Janvier 2018. A la fin de cette présentation, les étudiants ont pris la parole pour présenter les instruments qu’ils ont eux-mêmes réalisé dans le cadre du projet.

14 15 16
Fig. 9, 10, 11 - Des étudiants des classes 4D et 4I du “Liceo scientifico Galileo Galilei” de Pescara, qui ont participé à la cérémonie auprès du centre ICRANet le 4 Mai 2018.

Pour terminer la journée, le Professeur Zurab Berezhiani du Département de sciences Physiques et Chimiques de l’Université de L’Aquila, a donné un séminaire important intitulé "Parallel dark world" au centre ICRANet de Pescara.

Abstrait: In this context, I will discuss the possibility that dark matter is a sort of "baryonic" matter from parallel/mirror hidden sector of particles which can be exactly identical to that of ordinary particles, or represent its somewhat deformed version. Possible interaction processes between ordinary and dark particles are of particular interest since they can be at the origin of baryogenesis and dark baryogenesis and naturally explain why ordinary and dark matter fractions in the Universe are comparable. On the other hand, these interactions can be tested at laboratories via specific low-cost experiments.
Voir: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=blogcategory&id=89&Itemid=781



7. Relation technique et scientifique du projet “Del Talento e della curiosità. Quando l’aquila e il passero volano insieme” (ICRA,ICRANET, Fondazione Marco Besso, ECIPA)

Entre les objectes qui ont bien contribué au développement des êtres humaines, le plus important a été la "Crab Nebula", choisi à symbole du projet. Découverte en 1054 comme une “étoile visitatrice”, elle est maintenant appelée “Crab Nebula” pour sa morphologie comme un crabe, qui a à l’intérieur une Pulsar NPO532, qui tourne dans une période de 33 millisecondes et qui a été identifié en 1968 comme une étoile à neutrons tournante.

En regardant la Figure 12, on peut voir:
I. L’inscription en chinois concernant la découverte de l’étoile visitatrice, registrée en Juillet 1054 par des astronomes chinois, coréens et japonais;
II. L’image de la Crab Nebula, prise par le Hubble Space Telescope en 2014 avec ses structures filamenteuses, qui s’étende encore aujourd’hui à une vitesse de 250 km / sec;
III. L’émission X-ray par la Crab pulsar et sa wind nebula, observées par le satellite CHANDRA.

Ca a été le fil rouge des expositions organisées par ICRA et ICRANet, dont les recherches les plus importantes menées dans les derniers 50 années, ont été concentrées sur la compréhension des étoile à neutrons, sur la découverte du premier trou noir (voir Image 13) et, plus récemment, sur la physique des Sursauts gamma. Ca a permis de rejoindre et d’éclairer les parties les plus loin et sombres de l’Univers, revenant à ses premiers stages et au Big Bang. L’énergie émise par un Sursaut gamma est équivalente à celle émise par un milliard de galaxies, chacune composé de 100 milliards d’étoiles, même si pour une durée d’environ des centaines de secondes.
17
18
Figure 12 – L’inscription chinoise concernant la découverte de « l’étoile visitatrice » (1054), la photo de la Crab Nebula prise par le Hubble Space Telescope, et l’émission X-ray de la Crab pulsar et sa wind nebula. Figure 13 – Le Professeur Remo Ruffini en recevant le Cressy-Morrison Award (1972) par la New York Academy of Science, pour la découverte du premier trou noir dans la galaxie.

La compréhension de ces phénomènes a une longue histoire, dans laquelle les résultats les plus relevant ont été possible grâce à la coopération entre l’Est et l’Ouest, et à des révolutions conceptuelles fondamentales, introduites par 3 géants: Albert Einstein, Werner Heisenberg et Enrico Fermi. Tout ç a été possible grâce à la relation spéciale entra l’Italie et la Chine, au rôle crucial joué par l’Italie dan la formulation de la relativité générale et spéciale de Albert Einstein, à la collaboration de Michele Besso et Marcel Grossmann avec les mathématiciens italiens les plus importants (comme Ricci Curbastro et Tullio Levi Civita), et grâce aussi au rôle révolutionnaire de Fermi en Cosmologie, encore inconnu au grand public.
Pour voir le materiel relevant des 2 expositions "ICRANet and China" et "Einstein, Fermi and Heisenberg: the birth of Relativistic Astrophysics", voir: http://www.fondazionemarcobesso.it/3362/inaugurazione-mostre-einstein-fermi-e-heisenberg-e-la-nascita-della-astrofisica-relativistica-e-icranet-e-cina-2/

Pour lire la biographie "Marcel Grosmann. For the love of Mathematics”, voir: https://www.amazon.it/Marcel-Grossmann-Mathematics-Springer-Biographies-ebook/dp/B07DMD4VNH/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1532701370&sr=8-1&keywords=Marcel+Grossmann+For+the+Love+of+Mathematics (Anglais)
https://www.amazon.it/Marcel-Grossmann-Aus-Liebe-Mathematik/dp/3905894327/ref=sr_1_fkmr0_1?ie=UTF8&qid=1532701370&sr=8-1-fkmr0&keywords=Marcel+Grossmann+For+the+Love+of+Mathematics (Allemande)

Dans le cadre du projet, ont été aussi complétés les livres "Fermi e l'Astrofisica" (en cours d'impression à Singapore ) et "Einstein, Heisenberg and Fermi and the birth of Relativistic Astrophysics”.
Certains chapitres de ces livres ont été aussi présentés pendant les conférences tenues dans le cadre du projet par le Professeur Roy Patrick Kerr, Prix Crafoord pour l’Astronomie en 2016, décerné par le Roy de Suède (voir figure 14).

19
Figure 14 – Le Prof. Roy Patrick Kerr, Crafoord Prize pour l’Astronomie 2016, pendant sa conférence “Cracking the Einstein code”, tenue à la Fondation Besso à Rome.


Pendant ces conférences, tenues auprès de la Fondation Besso à Rome, plusieurs éminents astrophysiques (voir figure 5, 16, 17, 18) comme Marco Tavani (https://youtu.be/E7t0TkuK6Bc), Massimo Della Valle (https://youtu.be/9rjA-5ZgkOE), Fulvio Ricci (https://youtu.be/BXUH2hxlZGU), Roy Kerr (https://youtu.be/9rjA-5ZgkOE), Paolo de Bernardis (https://youtu.be/dJGBH6cuaXA) et Paolo Giommi, ainsi que certains étudiants de doctorat ICRANet (voir Figures 19, 20, 21, 22), ont présenté leur travaux scientifiques, qui ont été au8ssi filmées afin de pouvoir être utiles pour les recherches futures.
20 21
Figure 15 – Le Professor Marco Tavani pendant sa conférence “Radiazioni di GeV osservate da AGILE”. Figure 16 – Le Professeur Massimo Della Valle pendant sa conférence “L’arcobaleno e le stelle d’oro”.
22 23
Figure 17 – Le Professeur Fulvio Ricci pendant sa Lectio Magistralis “Gravitational Waves observations”. Figure 18 – Le Professeur Paolo De Bernardis pendant sa Lectio Magistralis “La luce più antica dell’universo”.


24 25 26 27
Figures 19, 20, 21, 22 – De gauche à droite: les étudiants de doctorat ICRANet Daria Promorac, Rahim Moradi, Wang Yu e Yerlan Aimuratov, pendant leur présentations à la Fondation Besso.




8. Congratulations à Gregory Vereshchagin, ICRANet Faculty Professor, décerné Docteur des Sciences (DSc) en physique théorique, 13 Juin 2018


Le 13 Juin 2018, le ICRANet Faculty Professeur Gregory Vereshchagin est devenu Docteur en sciences en Physique théorétique, comme annoncé par la Higher Attestation Commission (VAK) de Belarus (http://www.vak.org.by/node/4418). Sa dissertation “Kinetics, hydrodynamics and radiation of relativistic plasma” a été défendu avec succès le 27 Décembre 2017 (http://vak.org.by/node/3942). Le Professeur Vereshchagin est devenu un des plus jeunes chercheurs bélarusse décerné de ce titre de haut niveau scientifique, âgés de moins de 40 ans.
28
Fig. 23 - Le Professeur Gregory Vereshchagin pendant sa dissertation le 27 Décembre 2017.




9. Séminaires au centre ICRANet de Pescara

* Séminaire du Professor Shadi Tahvildar-Zadeh
29 Du 17 au 30 Juin 2018, le Professeur Shadi Tahvildar-Zadeh (Rutgers, The State University of New Jersey – USA), a visité le centre ICRANet de Pescara, et a tenu plusieurs séminaires pour les faculty members et les étudiants. Les sujets abordés dans ses conferences étaient: Theories of matter: Weyl, Einstein and Mie, the classification of singularities, the Bianchi identities and equations of motion, the Born-In field non linear electrodynamics, the Bopp-Landé-Thomas-Podolsky linear electrodynamics, the zero-gravity space times and Ring-like particles, the general relativistic hydrogen, the ground state of positronium and dark matter, the photons as particles and the electron-photon systems.


* Séminaire de Sergio Andrés Vallejo Peña, 24 Juillet 2018
30

Le 24 Juillet 2018, Sergio Andrés Vallejo Peña, un étudiant invité de l’Universidad de Antioquia (UDEA) – Colombie, a tenu 2 séminaires sur “The effects of anisotropy and non-adiabaticity on the evolution of the curvature perturbation”(https://arxiv.org/abs/1804.05005) et "The MESS of cosmological perturbations" (https://arxiv.org/abs/1806.01941).


* Séminaire de Mikalai Prakapenia, 24 Juillet 2018
31

Le 24 Juillet 2018, Mikalai Prakapenia (Chercheur au centre ICRANet-Minsk et étudiant de doctorat à l’Université d’Etat bélarusse), a tenu un important séminaire intitulé “Thermalization of electron-positron plasma with quantum degeneracy”. He reported on the analysis of the non-equilibrium electron-positron-photon plasma thermalization process studied using relativistic Boltzmann solver, taking into account quantum corrections both in non-relativistic and relativistic cases. Collision integrals are computed from exact QED matrix elements for all binary and triple interactions in the plasma. It is shown that in non-relativistic case binary interaction rates dominate over triple ones, resulting in establishment of kinetic equilibrium prior to final relaxation towards thermal equilibrium, in agreement with previous studies. On the contrary, in relativistic case triple interaction rates are fast enough to prevent establishment of kinetic equilibrium. It is shown that thermalization process strongly depends on quantum degeneracy in initial state, but does not depend on plasma composition.




10. Visites scientifiques au centre ICRANet de Pescara

* Visite de Sonila Boçi au centre ICRANet, 30 Avril – 13 Mai 2018
Du 30 Avril au 13 Mai 2018, le Professeur Sonila Boçi de l’Université de Tirana – Albanie, a visité le centre ICRANet de Pescara. Pendant sa visite, elle a eu l’opportunité de discuter de ses travaux de recherché et d’avoir des intéressants échanges d’opinion avec les autres chercheurs ICRANet de toutes les parties du monde.

Pendant l’été, beaucoup d’autres scientifiques et étudiants ont visité le centre ICRANet de Pescara:
* Professeur Clovis Achy Soares Maia (University of Brasilia – Brazil), 7 - 14 Juillet 2018
* Les étudiants de Doctorat Sílvia Pereira Nunes, Ronaldo Vieira Lobato et Marcelo Montenegro Lapola (Instituto Tecnológico de Aeronáutica de São José dos Campos, SP – Brazil), 7 – 12 Juillet 2018
* Professeur Shadi Tahvildar-Zadeh (Rutgers, The State University of New Jersey – USA), 17 – 30 Juin 2018
* Soroush Shakeri (Isfahan University of Technology - Iran), 19 Juin – 17 Juillet 2018
* Professeur Mathews Grant (Center for Astrophysics at Notre Dame University – USA), 7 – 9 Juillet 2018
* Professeur Wenbin Lin (School of Physical Science and Technology, Southwest Jiaotong University – China), 8 – 14 Juillet 2018
* Professeur Hyung Won Lee (Inje University – South Korea), 16 Juillet – 15 August 2018
* Sergio Andrés Vallejo Peña (Universidad de Antioquia – Colombia), 1 Juillet – 9 Septembre 2018
* Mikalai Prakapenia (ICRANet-Minsk center and Belarusian State University – Belarus), 1 – 27 Juillet 2018

32
Prof. Sonila Boci
33
Prof. Clovis Achy Soares Maia
29
Prof. Shadi Tahvildar-Zadeh
35
Soroush Shakeri
36
Prof. Mathews Grant
37
Professor Hyung Won Lee
38
Mikalai Prakapenia

Pendant et/or avant leur visites, ces scientifiques ont eu aussi la possibilité de participer au 15th Marcel Grossmann meeting à Rome, et de mener des importantes recherches avec les autres scientifiques ICRANet de toutes les parties du monde.

Faisant suite à l’Accord entre ICRANet et l’Université Al-Farabi Kazakh National, 2 groups d’étudiants du Kazakhstan, sous la supervision du Professeur Medeu Abishev, ont visité le centre ICRANet de Pescara. Le premier groupe s’est rendu du 11 au 25 Juin 2018, et était composé par: Fariza Aitzhan, Makpal Akhmetzhanova, Albina Bazarova, Aizhan Duysenbaeva, Mamak Tangsholpan, Ernat Nurtazin, Balzhan Mamadkarimova and Tileuberdi Akhat.
Le deuxieme group, qui s’est rendu du 30 Juin au 11 Juillet, était composé par: Sadirkhanov Zhandos, Abdramanova Gulbanu, Assel Kuanysh, Anel Imangaliyeva, Symbat Nurakhmetova, Anapiya Meruyert, Zaltay Aklen, Gaukhar Askhanova, Niyazov Kaiyrzhan, Yesbol Meirambekuly, Botakoz Seifullina and Fatima Dankenova.

39 40
Fig. 24 -Les étudiants Kazakhs pendant leur visite au centre ICRANet de Pescara.




11. Publications récentes

S. Gasparyan, N. Sahakyan, V. Baghmanyan, D. Zargaryan, “On the multi-wavelength Emission from CTA 102”, accepted for publication on The Astrophysical Journal, on 8 July 2018.
We report on broadband observations of CTA 102 (z=1.037) during the active states in 2016-2017. In the γ-ray band, Fermi LAT observed several prominent flares which followed a harder-when-brighter behavior: the hardest photon index Γ=1.61±0.10 being unusual for FSRQs. The peak γ-ray flux above 100 MeV (3.55±0.55)×10−5 photon cm−2s−1 observed on MJD 57738.47 within 4.31 minutes, corresponds to an isotropic γ-ray luminosity of Lγ=3.25×1050ergs−1, comparable with the highest values observed from blazars so far. The analyses of the Swift UVOT/XRT data show an increase in the UV/optical and X-ray bands which is contemporaneous with the bright γ-ray periods. The X-ray spectrum observed by Swift XRT and NuSTAR during the γ-ray flaring period is characterized by a hard photon index of ∼1.30. The shortest e-folding time was 4.08±1.44 hours, suggesting a very compact emission region R≤δ×2.16×1014 cm. We modeled the spectral energy distribution of CTA 102 in several periods (having different properties in UV/optical, X-ray and γ-ray bands) assuming a compact blob inside and outside the BLR. We found that the high-energy data are better described when the infrared thermal radiation of the dusty torus is considered. In the flaring periods when the correlation between the γ-ray and UV/optical/X-ray bands is lacking, the γ-ray emission can be produced from the interaction of fresh electrons in a different blob, which does not make a dominant contribution at lower energies.
Link: https://arxiv.org/abs/1807.02869v1


P. Padovani, P. Giommi, E. Resconi, T. Glauch, B. Arsioli, N. Sahakyan, M. Huber,“Dissecting the region around IceCube-170922A: the blazar TXS 0506+056 as the first cosmic neutrino source”, accepted for publication in MNRAS on 12 July 2018.
We present the dissection in space, time, and energy of the region around the IceCube-170922A neutrino alert. This study is motivated by: (1) the first association between a neutrino alert and a blazar in a flaring state, TXS 0506+056; (2) the evidence of a neutrino flaring activity during 2014 - 2015 from the same direction; (3) the lack of an accompanying simultaneous γ-ray enhancement from the same counterpart; (4) the contrasting flaring activity of a neighbouring bright γ-ray source, the blazar PKS 0502+049, during 2014 - 2015. Our study makes use of multi-wavelength archival data accessed through Open Universe tools and includes a new analysis of Fermi-LAT data. We find that PKS 0502+049 contaminates the γ-ray emission region at low energies but TXS 0506+056 dominates the sky above a few GeV. TXS 0506+056, which is a very strong (top percent) radio and γ-ray source, is in a high γ-ray state during the neutrino alert but in a low though hard γ-ray state in coincidence with the neutrino flare. Both states can be reconciled with the energy associated with the neutrino emission and, in particular during the low/hard state, there is evidence that TXS 0506+056 has undergone a hadronic flare with very important implications for blazar modelling. All multi-messenger diagnostics reported here support a single coherent picture in which TXS 0506+056, a very high energy γ-ray blazar, is the only counterpart of all the neutrino emissions in the region and therefore the most plausible first non-stellar neutrino and, hence, cosmic ray source.
Link: https://arxiv.org/abs/1807.04461


T. Hayashinaka, S. Xue, “Physical renormalization condition for de Sitter QED”, Published in Rapid communication section of Phys. Rev. D 97, 105010, on 13 February 2018.
We considered a new renormalization condition for the vacuum expectation values of the scalar and spinor currents induced by a homogeneous and constant electric field background in de Sitter spacetime. Following a semiclassical argument, the condition named maximal subtraction imposes the exponential suppression on the massive charged particle limit of the renormalized currents. The maximal subtraction changes the behaviors of the induced currents previously obtained by the conventional minimal subtraction scheme. The maximal subtraction is favored for a couple of physically decent predictions including the identical asymptotic behavior of the scalar and spinor currents, the removal of the infrared (IR) hyperconductivity from the scalar current, and the finite current for the massless fermion.
Link: https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.97.105010


C.R. Argüelles, A. Krut, J.A. Rueda, R. Ruffini, “Novel constraints on fermionic dark matter from galactic observables I: The Milky Way”, accepted for publication on Physics of the Dark Universe, Volume 21, on 12 July 2018.
We have recently introduced a new model for the distribution of dark matter (DM) in galaxies based on a self-gravitating system of massive fermions at finite temperatures, the Ruffini–Argüelles–Rueda (RAR) model. We show that this model, for fermion masses in the keV range, explains the DM halo of the Galaxy and predicts the existence of a denser quantum core at the center. We demonstrate here that the introduction of a cutoff in the fermion phase-space distribution, necessary to account for the finite Galaxy size, defines a new solution with a central core which represents an alternative to the black hole (BH) scenario for SgrA*. For a fermion mass in the range mc2=48-345 keV, the DM halo distribution is in agreement with the Milky Way rotation curve data, while harbors a dense quantum core of about 4x106 solar masses within the S2-star pericenter.
Link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212686418300815


M.A. Prakapenia, I.A.Siutsou, G.V. Vereshchagin, “Numerical scheme for treatment of Uehling–Uhlenbeck equation for two-particle interactions in relativistic plasma, accepted for publication on the Journal of Computational Physics, on 4 July 2018.
We present a new efficient method to compute Uehling–Uhlenbeck collision integral for all two-particle interactions in relativistic plasma with drastic improvement in computation time with respect to existing methods. Plasma is assumed isotropic in momentum space. The set of reactions consists of: Moeller and Bhabha scattering, Compton scattering, two-photon pair annihilation, and two-photon pair production, which are described by QED matrix elements. In our method exact energy and particle number conservation laws are fulfilled. Reaction rates are compared, where possible, with the corresponding analytical expressions and convergence of numerical rates is demonstrated.
Link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021999118304650?via%3Dihub


B. Arsioli, U. Barres de Almeida, E. Prandini, B. Fraga, L. Foffano, “Extreme & High Synchrotron Peaked Blazars at the limit of Fermi-LAT detectability: the γ-ray spectrum of 1BIGB sources”, published on Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, sty1975, on 24 July 2018.
We present the 1-100 GeV spectral energy distribution for a population of 148 high-synchrotron-peaked blazars (HSPs) recently detected with Fermi-LAT as part of the First Brazil-ICRANet Gamma-ray Blazar catalogue (1BIGB). Most of the 1BIGB sources have their γ-ray spectral properties presented here for the first time, representing a significant new extension of the γ-ray blazar population. Since our sample was originally selected from an excess signal in the 0.3 - 500 GeV band, the sources stand out as promising TeV blazar candidates, potentially in reach of the forthcoming very-high-energy (VHE) γ-ray observatory, CTA. The flux estimates presented here are derived considering PASS8 data, integrating over more than 9 years of Fermi-LAT observations. We also review the full broadband fit between 0.3-500 GeV presented in the original 1BIGB paper for all sources, updating the power-law parameters with currently available Fermi-LAT dataset. The importance of these sources in the context of VHE population studies with both current instruments and the future CTA is evaluated. To do so, we select a subsample of 1BIGB sources and extrapolate their γ-ray SEDs to the highest energies, properly accounting for absorption due to the extragalactic background light. We compare those extrapolations to the published CTA sensitivity curves and estimate their detectability by CTA. Two notable sources from our sample, namely 1BIGB J224910.6-130002 and 1BIGB J194356.2+211821, are discussed in greater detail. All γ-ray SEDs, are made publicly available via the Brazilian Science Data Center (BSDC) service, maintained at CBPF, in Rio de Janeiro.
Link: https://academic.oup.com/mnras/advance-article-abstract/doi/10.1093/mnras/sty1975/5057880


R. Ruffini, J. Rodriguez, M. Muccino, J. A. Rueda, Y. Aimuratov, U. Barres de Almeida, L. Becerra, C. L. Bianco, C. Cherubini, S. Filippi, D. Gizzi, M. Kovacevic, R. Moradi, F. G. Oliveira, G. B. Pisani, and Y. Wang, “On the Rate and on the Gravitational Wave Emission of Short and Long GRBs” published on The Astrophysical Journal, Volume 859, Number 1 on 18 May 2018.
On the ground of the large number of gamma-ray bursts (GRBs) detected with cosmological redshift, we classified GRBs in seven subclasses, all with binary progenitors which emit gravitational waves (GWs). Each binary is composed of combinations of carbon–oxygen cores (COcore), neutron stars (NSs), black holes (BHs), and white dwarfs (WDs). The long bursts, traditionally assumed to originate from a BH with an ultrarelativistic jetted emission, not emitting GWs, have been subclassified as (I) X-ray flashes (XRFs), (II) binary-driven hypernovae (BdHNe), and (III) BH–supernovae (BH–SNe). They are framed within the induced gravitational collapse paradigm with a progenitor COcore–NS/BH binary. The SN explosion of the COcore triggers an accretion process onto the NS/BH. If the accretion does not lead the NS to its critical mass, an XRF occurs, while when the BH is present or formed by accretion, a BdHN occurs. When the binaries are not disrupted, XRFs lead to NS–NS and BdHNe lead to NS–BH. The short bursts, originating in NS–NS, are subclassified as (IV) short gamma-ray flashes (S-GRFs) and (V) short GRBs (S-GRBs), the latter when a BH is formed. There are (VI) ultrashort GRBs (U-GRBs) and (VII) gamma-ray flashes (GRFs) formed in NS–BH and NS–WD, respectively. We use the occurrence rate and GW emission of these subclasses to assess their detectability by Advanced LIGO-Virgo, eLISA, and resonant bars. We discuss the consequences of our results in view of the announcement of the LIGO/Virgo Collaboration of the source GW 170817 as being originated by an NS–NS.
Link: http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aabee4/meta


D. Bini, T. Damour, A. Geralico, “Spin-orbit precession along eccentric orbits: Improving the knowledge of self-force corrections and of their effective-one-body counterparts”, published on Phys. Rev. D 97, 104046 (2018) on 25 May 2018.
The (first-order) gravitational self-force correction to the spin-orbit precession of a spinning compact body along a slightly eccentric orbit around a Schwarzschild black hole is computed through the ninth post-Newtonian order, improving recent results by Kavanagh et al. [Phys. Rev. D 96, 064012 (2017).] This information is then converted into its corresponding Effective-One-Body counterpart, thereby determining several new post-Newtonian terms in the gyrogravitomagnetic ratio gS∗.
Link:
https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.97.104046


D. Bini, T. Damour, A. Geralico, C. Kavanagh, “Detweiler’s redshift invariant for spinning particles along circular orbits on a Schwarzschild background”, published on Phys. Rev. D 97, 104022 (2018) on 18 May 2018.
We study the metric perturbations induced by a classical spinning particle moving along a circular orbit on a Schwarzschild background, limiting the analysis to effects which are first order in spin. The particle is assumed to move on the equatorial plane and has its spin aligned with the z-axis. The metric perturbations are obtained by using two different approaches, i.e., by working in two different gauges: the Regge-Wheeler gauge (using the Regge-Wheeler-Zerilli formalism) and a radiation gauge (using the Teukolsky formalism). We then compute the linear-in-spin contribution to the first-order self-force contribution to Detweiler's redshift invariant up to the 8.5 post-Newtonian order. We check that our result is the same in both gauges, as appropriate for a gauge-invariant quantity, and agrees with the currently known 3.5 post-Newtonian results.
Link: https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.97.104022


 
Organization
ICRANet Seats
Director and Staff
Personal Pages
Meetings
Upcoming Meetings
IYA 2009 Meetings
IYL 2015 Meetings
Marcel Grossmann
Galileo - Xu Guangqi
William Fairbank
Italian-Korean
Italian-Sino Meeting
ICRANet Workshops
Stueckelberg Meeting
C. Lattes Meeting
Sobral Meetings
Bego Rencontre
Urca Meetings
Zeldovich Meetings
Meetings in Armenia
Adriatic Meeting
ICRANet-Minsk workshop
Other Meetings
Erasmus Mundus Schools
Weekly Seminars
Yearly Scientific Meeting
Research
Research Groups
Visiting Scientists
Publications
Books
Proceedings
Articles Database
Visitors: 135509490