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ICRANet Newsletter



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Settembre - Ottobre 2019



SOMMARIO
1. Comunicato stampa ICRANet “On the role of a cavity in the hypernova ejecta of GRB 190114C”
2. Nuovo protocollo di cooperazione tra lo United Center for Gravitational Wave Physics e l’ICRANet, 12 Ottobre 2019
3. Nuovo accordo di collaborazione tra la UoS/SAASST e l’ICRANet, 15 Ottobre 2019
4. Nuovo accordo di collaborazione tra l’Università degli studi dell’Aquila e l’ICRANet,21 Ottobre 2019
5. Il Prof. Ruffini incontra il Prof. Gérard Mourou, Isola d’Elba, Italia, 16 Settembre 2019
6. 21st RAGtime meeting, Opava, Repubblica Ceca, 18-19 Settembre 2019
7. 105° Congresso nazionale SIF, L’Aquila, Italia, 23-27 Settembre 2019
8. First Hangzhou International meeting on gravitational waves e inaugurazione dello United Center for Gravitational Wave Physics, Hangzhou, Cina,11 – 13 Ottobre 2019
9. Missione del Prof. Ruffini a Sharjah, Emirati Arabi Uniti, 14-17 Ottobre 2019
10. Il Prof. Ruffini incontra il Prof. Vincenti e il Prof. Quéré presso la sede ICRANet Villa Ratti, Nizza, 23 Settembre 2019
11. Evento di apertura del progetto “Alternanza scuola-lavoro” con il Liceo scientifico G. Galilei di Pescara presso il centro ICRANet, 4 Ottobre 2019
12. Il Prof. Costantino Sigismondi (collaboratore ICRANet) guida gli scienziati ESA durante la visita della linea meridiana di S. Maria degli Angeli, Roma, 11 – 13 Settembre 2019
13. Il Prof. Ruffini insignito del premio Delfino d’oro 2019, Pescara,10 Ottobre 2019
14. Seminario del Prof. Sang Pyo Kim
15. Visite scientifiche presso il centro ICRANet di Pescara
16. Prossimi meetings: 4° Zeldovich meeting, Minsk, Bielorussia
17. Pubblicazioni recenti



1. Comunicato stampa ICRANet “On the role of a cavity in the hypernova ejecta of GRB 190114C”

Since 2018, a new style of research has been introduced in Gamma-Ray-Bursts (GRBs) studies: it does not describe the prompt radiation phase observed by the Neil Gehrels Swift Observatory and the NASA Fermi Gamma-ray Space Telescope by a time-integrated spectral analysis, typically applied to long GRBs and obtaining a Band spectrum with various fitting parameters, this procedure, as recognized by David Band, does not permit a taxonomy of GRBs [1]. The approach followed by the ICRANet group, developing the Binary driven Hypernova (BdHN) model of long GRBs, focuses only on luminous GRBs with a large signal to noise ratio which allow to proceed to a time-resolved analysis. In doing so three main events in the prompt radiation phase have been identified [2]: 1) the supernova rise, 2) the moment of formation of a black hole coinciding with the onset of the GeV radiation and 3) the emission of a cavity, created by the explosion of electron-positron plasma in the expanding supernova ejecta, see Fig. 1. In addition to these results, the greatest novelty in this field has been so far the discovery of self-similarity and power laws in the data, following the black hole formation from 1.9 second to 3.9 seconds, see the accompanying article [2], leading to evidence of quantized versus continuous emission in the GeV radiation, see the accompanying article [3].
The new study, co-authored by R. Ruffini, J. D. Melon Fuksman, G. V. Vereshchagin [4], has been accepted for publication by the Astrophysical Journal on August 19, 2019. It presents the evidence of the formation of a cavity in the source of gamma-ray burst GRB 190114C. It is proposed that this GRB originates in a binary system composed of a massive carbon-oxygen core, described within the binary-driven hypernova I (BdHN I) scenario. In this scenario, the carbon-oxygen core undergoes a supernova explosion with the creation of a new neutron star, hypercritical accretion occurs onto the companion binary neutron star until it exceeds the critical mass for gravitational collapse.

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Fig. 1. The light curve of GRB190114c in the rest frame of the source contains the precursor up to 1.9 s (Episode 1), then ultrarelativistic prompt emission (UPE) up to 3.9 s (Episode 2), then the residual emission following the UPE from 3.9 s up to 11 s. The emission from the cavity (Episode 3) occurs at 11 s and continues up to 20 s

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Fig. 2. Spatial distributions of matter density (top), Lorentz factor (middle) and comoving temperature (bottom) at t = 11 s, showing the mildly relativistic reflection wave propagating backward in the cavity, as well as the ultrarelativistic electron-positron plasma wave propagating outside the cavity. The shock wave is visible inside the ejecta.


It is shown that the formation of a black hole captures 1057 baryons by enclosing them within its horizon, and thus a cavity of approximately 1011 cm is formed around it with initial density 10-7 g/cm3. A further depletion of baryons in the cavity originates from the expansion of the electron-positron-photon plasma formed at the moment of the collapse, reaching a density of 10-14 g/cm3 by the end of the interaction. It is demonstrated, using an analytical model complemented by a hydrodynamic numerical simulation, see Fig. 2, that part of the electron-positron-photon plasma is reflected off the walls of the cavity. The consequent outflow and its observed properties are shown to coincide with the featureless emission occurring in a time interval of duration, measured in the rest frame of the source, between 11 and 20 s of the GBM observation. Moreover, similar features of the GRB light curve were previously observed in GRB 090926A and GRB 130427A, all belonging to the BdHN I class. These results support the general framework presented in [2] and guarantees that a low baryon density is reached in the cavity, a necessary condition for the operation of the “inner engine” of the GRB, presented in the accompanying article [3].
The density of 10-14 g/cm3 here discovered points clearly to a completely different origin of the MeV and GeV emission hosted in the cavity: an electromagnetic machine, producing emission very close to the black hole horizon, and based on three components: 1) a Kerr black hole, 2) a uniform magnetic field following the Papapetrou theorem and 3) a low density plasma of 10-14 g/cm3 [4]. This contrasts with the traditional gravitational accretion of very high density matter onto a black hole. This result profoundly changes the traditional mechanism of emission of GRBs and can be extended to active galactic nuclei (AGNs) [5]. As a consequence, also the physics of GRBs afterglows has been modified avoiding the ultra relativistic blast wave emission and utilizing the synchrotron process occurring around the new neutron star expected in the BdHN model [6].


References:
1. D. Band, et al., “BATSE Observations of Gamma-Ray Burst Spectra. I. Spectral Diversity”, ApJ v.413, p.281 (1993).
2. Ruffini, R., Li, L., Moradi, R., Rueda, J. A., Wang, Y., Bianco, C., Melon Fuksman, J. D., Xue, S. S., Cherubini, C., Filippi, S., Karlica, M., & Sahakyan, N. (2019). “Self-similarity and power-laws in GRB 190114c”, arXiv:1904.04162.
3. Ruffini, R. & Moradi, R., e. a. (2019). “On the determination of the mass and spin of the black hole in the inner engine of GRB 190114c”, submitted.
4. R. Ruffini, J.D. Melon Fuksman, G.V. Vereshchagin, “On the role of a cavity in the hypernova ejecta of GRB 190114C”, ApJ, 2019, October 3, 2019; https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab3c51.
5. J. A. Rueda, R. Ruffini, “The blackholic quantum”, arXiv:1907.08066.
6. J. A. Rueda, R. Ruffini, M. Karlica, R. Moradi, Y. Wang, “Inferences from GRB 190114C: Magnetic Field and Afterglow of BdHN”, arXiv:1905.11339.



2. Nuovo protocollo di cooperazione tra lo United Center for Gravitational Wave Physics e l’ICRANet, 12 Ottobre 2019

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Il 12 Ottobre, è stato firmato un protocollo di cooperazione tra l’ICRANet e lo United Center for Gravitational Wave Physics (Hangzhou - Cina) dal Prof. Anzhong Wang (Direttore UCGWP), dal Prof. Bin Wang (Vice direttore UCGWP), dal Prof. Jiliang Jing (Vice direttore UCGWP), dal Prof. Remo Ruffini (Direttore ICRANet) e dal Prof. Jorge Rueda (ICRANet Faculty). Le principali attività congiunte che saranno portate avanti nel quadro del progetto comprendono: la promozione di attività teoriche e pratiche nel campo dell'Astrofisica Relativistica; la collaborazione tra membri della Faculty, ricercatori, Dottorandi e studenti; l'organizzazione di corsi di insegnamento e ricerca, di seminari, conferenze, workshops, e il lavoro congiunto per le pubblicazioni scientifiche. Il protocollo è stato firmato in occasione della cerimonia d’inaugurazione del centro e del First Hangzhou International meeting on gravitational waves, tenutisi entrambi presso la Zhejiang University (Hangzhou, Cina) dall’11 al 13 Ottobre 2019. il protocollo di cooperazione sarà valido per 5 anni.
Per il testo del protocollo: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1272.



3. Nuovo accordo di collaborazione tra la UoS/SAASST e l’ICRANet, 15 Ottobre 2019

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Il 15 Ottobre, è stato firmato un accordo di collaborazione tra l’ICRANet e l’Università di Sharjah (Emirati Arabi Uniti) dal Prof. Hamid Al-Naimiy (Chancellor UoS), dal Prof. Gaffar Attaelmanan (Direttore del Dipartimento di fisica UoS), dal Prof. Remo Ruffini (Direttore ICRANet) e dal Prof. Jorge Rueda (ICRANet Faculty). Le principali attività congiunte che saranno portate avanti nel quadro del progetto comprendono: la promozione di attività teoriche e pratiche nel campo dell'Astrofisica Relativistica; la collaborazione tra membri della Faculty, ricercatori, Dottorandi e studenti; l'organizzazione di corsi di insegnamento e ricerca, di seminari, conferenze, workshops, e il lavoro congiunto per le pubblicazioni scientifiche. L’accordo è stato firmato in occasione della visita del Prof. Ruffini a Sharjah dal 14 al 17 Ottobre 2019, e sarà valido per 5 anni.
Per il testo dell’accordo: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1274.



4. Nuovo accordo di collaborazione tra l’Università degli studi dell’Aquila e l’ICRANet, 21 Ottobre 2019

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Il 21 Ottobre, è stato firmato un accordo di collaborazione tra l’ ICRANet e l’Università degli studi dell’Aquila (Italia) dal Prof. Edoardo Alesse (Rettore dell’Università degli studi dell’Aquila) e dal Prof. Remo Ruffini (Direttore ICRANet). Le principali attività congiunte che saranno portate avanti nel quadro del progetto comprendono: la promozione di attività teoriche e pratiche nel campo dell'Astrofisica Relativistica; la collaborazione tra membri della Faculty, ricercatori, Dottorandi e studenti; l'organizzazione di corsi di insegnamento e ricerca, di seminari, conferenze, workshops, e il lavoro congiunto per le pubblicazioni scientifiche. L’accordo sarà valido per 5 anni.
Per il testo dell’accordo: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1276.



5. Il Prof. Ruffini incontra il Prof. Gérard Mourou, Isola d’Elba, 16 Settembre 2019


Il 16 Settembre, il Prof. Ruffini ha incontrato il Prof. Gérard Mourou (Premio Nobel per la fisica nel 2018) presso l’Hotel Hermitage all’Isola d’Elba (Italia), in occasione della conferenza EAAC 2019. Anche il Prof. Gregory Vereshchagin (ICRANet Faculty) e il Prof. Sang Pyo Kim (Inje University – Corea del Sud) hanno partecipato al meeting. Durante l’incontro, i 4 scienziati hanno avuto un’interessante e stimolante discussione, e il Prof. Ruffini ha colto l’occasione per presentare al Prof. Mourou i più recenti sviluppi scientifici su cui l’ICRANet sta lavorando.

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Fig. 3: Il Prof. Mourou, il Prof. Ruffini e il Prof. Sang Pyo Kim durante la loro discussione scientifica.
 
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Fig. 4: da sinistra a destra: il Prof. Gregory Vereshchagin, il Prof. Remo Ruffini, il Prof. Gérard Mourou e il Prof. Sang Pyo Kim, durante il meeting all’Hotel Hermitage, Isola d’Elba (Italia), 16 Settembre 2019.



6. 21st RAGtime meeting, Opava, Czech Republic, September 18-19, 2019


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Fig. 5: Il Prof. Remo Ruffini durante la sua presentazione al 21st RAGtime meeting ad Opava, 18 Settembre 2019.

Dal 18 al 19 Settembre, il Professor Ruffini, Direttore ICRANet, ha visitato la Silesian University ad Opava (Repubblica Ceca). Insieme al Prof. Jorge Rueda (ICRANet faculty) e al Dr Liang Li (ICRANet), sono stati invitati a presentare dei talk in occasione del 21st RAGtime meeting, svoltosi presso la Silesian University ad Opava. In questa occasione, il Prof. Ruffini ha presentato un talk dal titolo “On the BdHNI GRB 190114C and its energetic”, il Prof. Rueda ha presentato un talk dal titolo “The physical ingredients of a binary-driven hypernova (BdHN) and their role in the explanation of a long gamma-ray bursts” e il Dr Liang Li ha presentato un talk dal titolo “Self-Similarities and Power-laws in the Time-and 190114C”. In questa occasione, il Prof. Ruffini ha anche rilasciato un’intervista che è stata diffusa nelle televisioni ceche.
Durante la sua visita, il Prof. Remo Ruffini ha avuto l’opportunità di incontrare personalemente il Prof. Zdeneck Stuchlik (Direttore del centro di ricerca per la fisica teorica e l’astrofisica, Silesian University), che gli ha consegnato l’accordo di collaborazione tra la Silesian University ad Opava e l’ICRANet, firmato in data 19 Agosto 2019.

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Fig. 6: Il Prof. Jorge Rueda durante la sua presentazione al 21st RAGtime meeting ad Opava, 19 Settembre 2019.
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Fig. 7: Il Dr Liang Li durante la sua presentazione al 21st RAGtime meeting ad Opava, 18 Settembre 2019.

For the text of the agreement: http://www.icranet.org/documents/agreementICRANet-SilesianUniversity.pdf
For the video of Prof. Ruffini’s conference and interview: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1268



7. 105° Congresso nazionale SIF, L’Aquila, Italia, 23-27 Settembre 2019

Dal 23 al 27 Settembre, la Società Italiana di Fisica (SIF) ha tenuto il suo 105° Congresso nazionale a L’Aquila. Alcuni Professori e ricercatori dell’ICRANet sono stati invitati a partecipare e a presentare, in tale occasione, un talk nel pomeriggio di venerdì 27 Settembre. Hanno partecipato all’evento il Prof. Remo Ruffini (“Perspectives in physics and fundamental physics following the observations of a Kerr Black Hole in GRB 190114C”), il Prof. Gregory Vereshchagin (“Cavity in the hypernova ejecta of GRB 190114C”), il Prof. Jorge Rueda (“Induced gravitational collapse, binary-driven hypernovae, long gramma-ray bursts and their connection with short Gamma-ray bursts”), il Prof. Shesheng Xue (“Emission from accelerated protons and electrons/positrons in the BdHN paradigm”) e lo studente Stefano Campion (“Neutrino production from proton-proton interactions in a BdHN event”).
Per il sito web della conferenza: https://congresso.sif.it/



8. First Hangzhou International meeting on gravitational waves e inaugurazione dello United Center for Gravitational Wave Physics, Hangzhou, Cina,11 – 13 Ottobre 2019

Dall’11 al 13 Ottobre, il Professor Ruffini, Direttore of ICRANet, ha visitato Hangzhou (Cina) insieme al Prof. Shesheng Xue (ICRANet Faculty professor), poiché sono stati invitati a presentare un talk in occasione dell’inaugurazione dello United Center for Gravitational Wave Physics (UCGWP) e del first Hangzhou International meeting on gravitational waves. Entrambi gli eventi si sono svolti presso la Zhejiang University (Hangzhou) e hanno visto la partecipazione di numerosi scienziati da ogni parte del mondo. In questa occasione, il Prof. Ruffini ha presentato un talk e una plenary lecture dal titolo“Discovery of energy extraction by discrete “Black-Holic” quanta from a Kerr Black Hole in GRB 190114C”, mentre il Prof. Xue ha presentato un talk dal titolo “Cosmological constant, matter, inflation and cosmic coincidence”. Durante la sua visita, il Prof. Remo Ruffini ha avuto la possibilità di firmare il protocollo di cooperazione tra l’UCGWP e l’ICRANet sabato 12 Ottobre, il nuovo centro situato presso la Zhejiang University.

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Fig. 8: Foto di gruppo del first Hangzhou International meeting on gravitational waves.
 
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Fig. 9: Il Prof. Remo Ruffini durante l’inaugurazione dello United Center for Gravitational Wave Physics (UCGWP).
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Fig. 10: Il Prof. Anzhong Wang (Direttore UCGWP) e il Prof. Remo Ruffini (Direttore ICRANet), durante la firma del protocollo di cooperazione tra UCGWP-ICRANet.



9. Missione del Prof. Ruffini a Sharjah, Emirati Arabi Unitis, 14-17 Ottobre 2019

Dal 14 al 17 Ottobre, il Professor Ruffini, Direttore ICRANet, ha visitato Sharjah (Emirati Arabi Uniti). In questa occasione, ha avuto l’opportunità di visitare l’Università di Sharjah (UoS), i suoi laboratori, la Sharjah Academy for Astronomy, Space Sciences, and Technology (SAASST) e di incontrare i membri della faculty del Dipartimento di Fisica e Astronomia e il Prof. Hamid M. K. AlNaimiy (Chancellor dell’UoS, Presidente dell’Arab Union for Astronomy and Space Sciences). Durante la sua visita, il Prof. Ruffini è stato anche invitato a dare 2 seminari: uno per un pubblico più generale, dal titolo“Einstein, Fermi, Heisenberg and the Birth of Relativistic Astrophysics” e uno per un pubblico più professionale, alla presenza del Chancellor dell’UoS, dal titolo“Discovery of energy extraction by discrete "Black-Holic" quanta from a Kerr Black Hole in GRB 190114C”. Questa fruttuosa visita ha dato anche la possibilità al Prof. Ruffini di firmare personalmente l’accordo di collaborazione tra l’UoS/SAASST e l’ICRANet il 15 Ottobre 2019.

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Fig. 11: Il Prof. Remo Ruffini (Direttore ICRANet) dopo la firma dell’accordo di collaborazione tra l’UoS/SAASST e l’ICRANet il 15 Ottobre 2019.

Per la press release dell’evento (in arabo): http://www.sharjah.ac.ae/ar/Media/Pages/news-details.aspx?mcid=2792&clt=ar&fbclid=IwAR1P99Tgt8uP0uvn5ZCZa3jamS7xE25s25F53kA3w4wOinW5xuSZhg35Wgc#



10. Il Prof. Ruffini incontra il Prof. Vincenti e il Prof. Quéré presso la sede ICRANet Villa Ratti, Nizza, 23 Settembre 2019

Il 23 Settembre, il Prof. Ruffini è volato a Nizza (Francia) per incontrare il Prof. Henri Vincenti e il Prof Fabien Quéré (Centre CEA Paris-Saclay) presso la sede ICRANet Villa Ratti. Durante il meeting, i 2 scienziati hanno avuto la possibilità di visitare la Villa e di ammirare i suoi affreschi. I 2 scienziati hanno inoltre avuto una stimolante discussione scientifica con il Prof. Ruffini, che ha presentato loro i più recenti risultati scientifici raggiunti dall’ICRANet.



11. Evento di apertura del progetto “Alternanza scuola-lavoro” con il Liceo scientifico G. Galilei di Pescara presso il centro ICRANet, 4 Ottobre 2019

Il 4 Ottobre, il centro ICRANet di Pescara ha ospitato l’evento di apertura del progetto “Alternanza scuola-lavoro”. Gli studenti della classe 4°D del Liceo scientifico Galileo Galilei di Pescara hanno avuto la possibilità di visitare il centro ICRANet e la sua biblioteca, accolti dal Prof. Remo Ruffini (Direttore ICRANet), dal Prof. Gregory Vereshchagin (Professore della Faculty ICRANet) e dal Prof. Costantino Sigismondi (collaboratore ICRANet e docente dell’ITIS Galileo Ferraris di Roma). Questa è stata per loro un'opportunità unica per prendere parte nelle attività scientifiche volte a mettere in mostra sia il fascino della ricerca come carriera sia il suo significativo impatto sociale. Dopo i saluti di benvenuto del Professor Ruffini, si sono susseguiti una serie di interventi volti a presentare i maggiori sviluppi scientifici su cui sta lavorando l'ICRANet. Il Prof. Vereshchagin ha parlato di "Come abbiamo scoperto l'eco della creazione di un buco nero". A seguire, il Prof. Costantino Sigismondi ha mostrato e commentato agli studenti il video "Misura del diametro solare al meridiano e ad almucantarat zero". L'ultima parte dell'evento è stata dedicata alle esercitazioni pratiche dei ragazzi sull'algoritmo, per poi concludersi con i saluti e i ringraziamenti del Prof. Remo Ruffini.

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Fig. 12: Il Prof. Gregory Vereshchagin (ICRANet Faculty) durante la sua presentazione agli studenti, dal titolo "How we discovered an echo from the formation of a Black Hole".
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Fig. 13: Il Prof. Costantino Sigismondi durante la sua spiegazione agli studenti del video "Misura del diametro solare al meridiano e ad almucantarat zero".
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Fig. 14: I saluti di benvenuto del Prof. Ruffini, Direttore ICRANet.

Nell'ambito del progetto Alternanza Scuola-Lavoro relativo al triennio 2019-2022, l'ICRANet ospiterà gli studenti delle classi 4°B, 4°D e 4°F del Liceo Scientifico Statale "Galileo Galilei" di Pescara. Le classi, sotto la supervisione della propria tutor, la Prof.ssa Tiziana Pompa, verranno inserite, accompagnate dai ricercatori presenti nell'Istituto, lungo il percorso che le porteranno all'interno del contesto di studio e gli studenti verranno seguiti dai docenti della Faculty dell'ICRANet sui focus previsti dal programma delle lezioni.



12. Il Prof. Costantino Sigismondi (collaboratore ICRANet) guida gli scienziati ESA durante la visita della linea meridiana di S. Maria degli Angeli, Roma, 11 – 13 Settembre 2019

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Fig. 15: La linea meridiana di Santa Maria degli Angeli, Roma.

Nel quadro dell’AIDA international workshop 2019 (https://www.cosmos.esa.int/web/aida-international-workshop), che si è tenuto dall’11 al 13 Settembre presso le Terme di Diocleziano a Roma, il Prof. Costantino Sigismondi (collaboratore ICRANet) ha organizzato un side event in cui ha accompagnato gli scienziati ESA in una visita guidata alla linea meridiana di Santa Maria degli Angeli. La visita si è focalizzata sulla campagna astrometrica 2018-19 per il Clementine Gnomon, analizzando i nuovi risultati per la comprensione della storia e del potenziale dello strumento costruito da Francesco Bianchini in 1700-1702. The Meridian Line of Santa Maria degli Angeli was, in fact, built by him with the funding of cardinal Gianfrancesco Albani (who become Pope Clement XI during the building of the instrument). For this reason it was called "Clementine Gnomon" by Francesco Bianchini.



13. Il Prof. Ruffini insignito del premio Delfino d’oro 2019, Pescara,10 Ottobre 2019

Il 10 Ottobre, il Prof. Ruffini è stato insignito del premio Delfino d’oro 2019 dal Comune di Pescara in occasione di un Consiglio Comunale solenne. La cerimonia è stata aperta dai saluti di benvenuto del Presidente del Consiglio comunale, Marcello Antonelli, per poi proseguire con le consegne dei Delfini d’oro a 12 eminenti personalità che hanno contribuito, nei loro rispettivi campi d’interesse, allo sviluppo culturale, scientifico, economico e sociale della città di Pescara. Tra questi, è stato premiato anche il Prof. Ruffini, che ha ripercorso le tappe che hanno portato a Pescara il Centro di ricerca ICRANet, ricordando che tra i cittadini onorari di Pescara vi è, dal 2016, anche il prof. Roy Patrick Kerr (matematico neozelandese, Yevgeny Lifshitz Chair all’ICRANet e Premio Crafoord per l’Astronomia 2016). Come riportato nelle parole del Sindaco Carlo Masci, il Prof. Ruffini ha portato “Pescara al centro dell’Universo e l’Universo al centro di Pescara”.

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Fig. 16: Foto di gruppo di tutte le personalità che hanno ricevuto il premio Delfino d’oro 2019, durante la cerimonia solenne tenutasi presso il Comune di Pescara il giorno 10 Ottobre 2019.
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Fig. 17: Il Prof. Ruffini riceve il premio Delfino d’oro 2019, alla presenza del Sindaco di Pescara, Dr Carlo Masci (a destra) e del Presidente del Consiglio comunale, Dr Marcello Antonelli.


Su questo evento sono stati redatti numerosi comunicati stampa (in italiano):
• Comune di Pescara: http://www.comune.pescara.it/internet/index.php?codice=147&idnews=8136&navBackPage=148
• Il Centro: http://www.ilcentro.it/pescara/ciatt%C3%A8-d-oro-tra-i-premiati-marinelli-basel-e-ruffini-1.2304874
http://www.ilcentro.it/pescara/da-ruffini-a-don-palmerino-ecco-chi-ha-onorato-pescara-1.2306625
• Il Pescara: https://www.ilpescara.it/attualita/ciatte-delfino-oro-2019-nomi-premiati-pescara.html
• Rete 8: http://www.rete8.it/cronaca/123pescara-ciatte-doro-alla-memoria-del-direttore-di-rete8-pacilio/
Inoltre, un TG regionale (TG Rete 8) ha trasmesso un video della cerimonia: https://www.youtube.com/watch?v=YjGfeuOAoXg




14. Seminario del Prof. Sang Pyo Kim

Giovedì 12 Settembre, il Prof. Sang Pyo Kim (Kunsan National University – Corea del Sud, Institute of Theoretical Physics - Chinese Academy of Sciences), ha dato un seminario dal titolo “Magnetars, Magnetized Black Holesand Laboratory Astrophysics”. Di seguito l’abstract:
Neutron stars, in particular, magnetars (highly magnetized neutron stars) provide the most intense magnetic fields in the universe, which go by order of two or more beyond the critical field. The vacuum birefringence, a vacuum polarization effect, was predicted and has recently been observed by measuring optical spectrum from a neutron star. Damour and Ruffini studied the Schwinger mechanism in KN black holes and discussed a possibility of astrophysical source for GRBs. Blanford and Znajek proposed a central mechanism for gamma rays bursts (GRBs), in which magnetized rotating black holes power jets by mining the rotational energy through magnetic fields. Ruffini et al further proposed the dyadophere and dyadotorus model of charged black holes, and recently studied the effects of Wald’s type magnetic fields on GRBs in rotating black holes. In this talk, magnetized black holes are reviewed and possibility of black hole solutions with localized magnetic fields beyond Wald, Dokuchaev and Gibbons et al is discussed. Then QED physics in strong magnetic fields with/without electric fields are explained, and QED effects inneutron stars, magnetars and magnetized black holes are suggested. Finally, laboratory astrophysics is proposed using ultra-intense lasers, in which a strong gravity is emulated by Unruh effect of accelerating electrons or charges, and strong electromagnetic fields are provided by the lasers.

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Fig. 18 and 19: Il Professor Sang Pyo Kim durante il suo seminario presso il centro ICRANet di Pescara, 12 Settembre 2019.


L’annuncio del seminario è stato anche pubblicato sul sito web dell’ICRANet: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=blogcategory&id=89&Itemid=781.




15. Visite scientifiche presso il centro ICRANet di Pescara

  • Professor Sang Pyo Kim (Kunsan National University – Corea, Institute of Theoretical Physics - Chinese Academy of Sciences), 3 – 17 Settembre 2019. Il Prof. Kim ha visitato il centro ICRANet di Pescara e ha avuto la possibilità di discutere i risultati delle sue ricerche con gli scienziati ICRANet. Durante la sua visita, ha anche dato un seminario dal titolo“Magnetars, Magnetized Black Holesand Laboratory Astrophysics”.
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  • Mr. Mikalai Prakapenia (NASB, BSU – Bielorussia, studente IRAP Ph.D.), 17 – 26 Settembre 2019. Durante la sua visita, Prakapenia ha avuto la possibilità di discutere i risultati delle sue ricerche con gli altri scienziati ICRANet e di interagire con il suo referente, il Prof. Gregory Vereshchagin.
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16. Prossimi meetings: 4° Zeldovich meeting, Minsk, Bielorussia

E’ nostro grande piacere annunciare il 4° Zeldovich meeting, che si terrà a Minsk, Bielorussia, dal 20 al 24 Aprile 2020.

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Dal 30 Ottobre, è possibile sottomettere un abstract attraverso il form: https://uploader.icranet.org/zeld4/. La scadenza per la sottomissione degli abstract è il 1 Aprile 2020.

La lista preliminare degli invited speakers comprende:
• Abhay Ashtekar, Institute for Gravitation & the Cosmos, Penn State University, USA
• Rong-Gen Cai, Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences, Cina
• Jens Chluba, Jodrell Bank Centre for Astrophysics, University of Manchester, UK
• Alexander Dolgov, Novosibirsk State University and ITEP, Russia
• Jaan Einasto, Tartu Observatory, Estonia
• Stefan Gillessen, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Germania
• Claus Lämmerzahl, ZARM, Germania
• Vladimir Lipunov, Moscow State University, Russia
• Felix Mirabel, CEA Saclay, Francia
• Slava Mukhanov, Ludwig-Maximilians-Universität München, Germania
• Konstantin Postnov, Sternberg Astronomical Institute of the Moscow State University, Russia
• Piero Rosati, University of Ferrara, Italia
• Jorge Rueda, ICRANet, Italia
• Remo Ruffini, ICRANet, Italia
• Nikolay Shakura, Sternberg Astronomical Institute of the Moscow State University, Russia
• Alexey Starobinsky, Landau institute for theoretical physics, RAS, Russia

Per maggiori informazioni sul meeting, si prega di consultare il sito ufficiale al seguente link: http://www.icranet.org/zeldovich4
Per il form di registrazione: http://dbserver.icra.it:8080/meetings/registration_zeld4.htm



17. Pubblicazioni recenti

R. Ruffini, R. Moradi, J. A. Rueda, L. Becerra, C. L. Bianco, C. Cherubini, S. Filippi, Y. C. Chen, M. Karlica, N. Sahakyan, Y. Wang, S. S. Xue, GeV emission and the Kerr black hole energy extraction in the BdHN I GRB 130427A, in press in The Astrophysical Journal.
We propose that the "inner engine" of a type I binary-driven hypernova (BdHN) is composed of a Kerr black hole (BH) in a non-stationary state, embedded in a uniform magnetic field B0 aligned with the BH rotation axis, and surrounded by an ionized plasma of extremely low density of 10−14g/cm−3. Using GRB 130427A as a prototype we show that this "inner engine" acts in a sequence of "elementary impulses". Electrons are accelerated to ultra-relativistic energy near the BH horizon and, propagating along the polar axis, θ=0, they can reach energies of ∼1018 eV, and partially contribute to ultra-high energy cosmic rays (UHECRs). When propagating with θ≠0 through the magnetic field B0, they give origin by synchrotron emission to GeV and TeV radiation. The mass of BH, M=2.31M, its spin, α=0.465, and the value of magnetic field B0=3.48×1010 G, are determined self-consistently in order to fulfill the energetic and the transparency requirement. The repetition time of each elementary impulse of energy E∼1037 erg, is ∼10−14 s at the beginning of the process, then slowly increasing with time evolution. In principle, this "inner engine" can operate in a GRB for thousands of years. By scaling the BH mass and the magnetic field the same "inner engine" can describe active galactic nuclei (AGN).
Link arXiv: https://arxiv.org/abs/1812.00354


Liang Li, Thermal Components in Gamma-Ray bursts. I. How Do They Affect Nonthermal Spectral Parameters?, The Astrophysical Journal Supplement Series Volume 245, Number 1, p. 7, 2019.
The spectral components of the prompt emission of gamma-ray bursts (GRBs) mainly consist of two possible origins: synchrotron (nonthermal) and photosphere (thermal). The typical spectral properties of GRBs can be modeled by a dominant nonthermal component (a Band-like function or cutoff power law), while some of them have an additional thermal component (a Planck-like function). In this paper, we investigate the effects of thermal components on the nonthermal spectral parameters. We focus on eight Fermi Gamma-ray Burst Monitor bursts of which the spectra deviate from a Band-only function, and the thermal components are significant. We sort them into thermal-subdominant Group I (e.g., GRB 110721A) and thermal-dominant Group II (e.g., GRB 090902B). Several interesting results are found assuming the spectral component is totally attributed to the nonthermal component: (i) the low-energy photon index α becomes harder; (ii) the peak energy E c is significantly smaller and lies between the peak temperature of blackbody component and the peak energy of the cutoff power law + blackbody (CPL+BB) model; (iii) total flux F is generally the same; (iv) the changes (Δα and ΔE c) are positively correlated with the ratio between the thermal flux and total flux; and (v) parameter relations (F–α, F–E c, and E c–α) also changed prominently. The GRBs in both groups show the same results. Our analysis indicates that the thermal component is important, and it significantly affects the spectral parameters and the consequential physical interpretations.
Link arXiv: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4365/ab42de
 
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