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ICRANet Newsletter

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February-September 2024


ICRANet Newsletter
February - September 2024



SUMMARY
1. ICRA – ICRANet communiqué de presse “Discovering Early Gamma-Ray Burst Emissions with Cosmological Time Dilation”, 9 mai 2024
2. La 6ème réunion Galileo-Xu Guangqi (GX6), Avril 19-24, Hengyang (Chine)
3.La 17ème Réunion Marcel Grossmann (MG17), 7-12 juillet, Pescara (Italie)
4.La Nuit Européenne des Cherceur.e.s, 27 septembre 2024
5. Prochain événement: 3ème Rencontre Julio Garavito, 13-15 Novembre, Bucaramanga (Colombie)
6.Séminaire du Prof. Ruffini "Le premier de sept épisodes de BdHNe", 17 Mai 2024, Princeton University (USA).
7.Séminaire du Prof. Gregory Vereshchagin et du Prof. Mikalai Prakapenia " Pair creation in hot electrosphere of compact astrophysical objects", 8 fevrier 2024, Pescara, Centre ICRANet (Italie).
8. Séminaire du Prof. Ruffini à thème "The role of Black Holes in the Universe", 12 septembre 2024, Nice (France)
9. ICRANet participe à la conférence "Trous Noir et Cosmologie" (BHCos2024), 11-15 Mars, Nassau (Bahamas)
10. ICRANet participe à la "Journée du Planetarium 2024", 17 mars 2024, Ortona (Italie)
11. ICRANet participe au 35ème Salon du Livre de Téhéran (TIBF), 8-18 mai, 2024
12.ICRANet participe à la "45ème Assemblée Scientifique COSPAR", 13-21 juillet 2024, Busan (Corée du Sud)
13. ICRANet participe à la "XXIV Conférence Astronomique Internationale Gamow", 19-23 août 2024, Odesa (Ukraine)
14. Communiqué de presse de ICRANet "En Italie aussi est prévue une aurore à l'aube de samedi 11 mai", 11 mai 2024/a>
15.Réunion du Prof. Ruffini avec le Président de la Région des Abruzzes, 16 septembre 2024
16. ICRANet participe partecipa à la Réception à l'Ambassade de Chine, 17 septembre 2024
17.ICRANet participe à la Réception à l'Ambassade d'Arménie, 25 septembre 2024
18. Prof. Ruffini parmi les 2% d'auteurs les plus cités, selon Elsevier
19. Publication des discussions de la 5ème Rencontre Zeldovich, 25 fevrier 2024
20. Publication de "Remo Ruffini Festschrift", 24 juin 2024
21. Publication du livre "From “introducing the black hole” (1971) to the discoveries of an alive black hole in GRB 190114C (2021) a collection of documents prepared in occasion of the 17th Italo-Korean meetin", 6 septembre 2024
22. Trois conférence sur l'année bissextile 2024 “Julius Caesar's algorithm and Gregory XIII’s algorithm”, fevrier 2024
23. Éclipse totale au maximum solaire", observations et conférence, 6-8 avril 2024
24. “Journées de Gerberte 2024: éruptions solaires des rayons X, émissions de masse coronale et Aurorores", 11-12 mai 2024
25. Nouvelle “Convention de partenariat” entre ICRANet et la Municipalité de Nice”, avril 22, 2024
26. Renouvellement du protocole de coopération entre ICRANet et Al-Farabi Kazakh National University (KAZNU), mai 2, 2024
27. Nouveau protocol de coopération entre ICRANet et l'Université Gabriele D’Annunzio de Chieti-Pescara (Ud’A), juillet 19, 2024
28. Prof. Ruffini reçoit le prix “Federico Valignani”, Août 9, 2024, Torrevecchia Teatina (Italie)
29. Appel Conjoint à Propositions “BRFFR - ICRANet 2025”
30. Visite de Librorio Stuppia, Recteur de l'Université Gabriele D’Annunzio de Chieti-Pescara (Ud’A), au centre ICRANet à Pescara, mars 25, 2024, Pescara (Italie)
31. Visites scientifiques à ICRANet
32. Publications récentes
 


1.ICRA – ICRANet communiqué de presse “Discovering Early Gamma-Ray Burst Emissions with Cosmological Time Dilation”, 9 mai 2024
 

Gamma-ray bursts (GRBs), in a few seconds, release luminosities (in gamma-rays) comparable to the luminosity of all stars in the observable Universe, which makes them detectable to the dawn of galaxy and stellar formation. The repointing time of the XRT instrument onboard the Neil Gehrels Swift Observatory satellite has posed challenges in observing and studying GRB early X-ray emissions within ≈ 40 s after a GRB trigger by gamma-ray detectors. To address this issue, a team of scientists from ICRA and ICRANet adopted a novel approach that capitalizes on the cosmological time dilation in GRBs at the furthest boundaries of the observable Universe (with a cosmological redshift z ranging up to ∼ 9, i.e., only ∼ 500 million years after the big bang) and analyzed all the 368 GRBs with a measured distance in the Swift GRB catalog from the year 2005 until December 31st, 2023. This allowed to unveil the early X-ray emission in more than 220 GRBs and to validate the observation of the collapse of the carbon-oxygen (CO) core and the coeval newborn neutron star (νNS) formation triggering the GRB event in the binary-driven hypernova (BdHN) scenario. For three prototypical BdHNe I, it is shown the νNS spin-up due to supernova ejecta fallback and its subsequent slowing down due to the X-optical-radio synchrotron afterglow emission: a brief gravitational wave signal may separate the two stages due to a fast-spinning νNS triaxial-to-axisymmetric transition. By analyzing the long GRB redshift distribution for the different BdHN types, it is inferred that BdHNe II and BdHNe III may originate the NS binary progenitors of short GRBs. The paper has been published by The Astrophysical Journal on May 9th, 2024.

Important astronomical breakthroughs are often marked by the possibility of studying events occurring in the nearby Universe. On the contrary, in this work, it is presented how the observation of GRBs at a very high cosmological distance, by exploiting the cosmological time dilatation factor (1 + z) as a novel observational tool, can allow to enter the terra incognita of the very early GRB X-ray emission. This emission is currently inaccessible to the Swift/XRT detector in nearby events, which paradoxically would be more suitable to be studied: the significant instrumental delay of repointing the Swift/XRT detector following the GRB trigger, always bigger than ∼ 40 s expressed in the observer’s rest frame, prevents their early X-ray emission observations. However, due to the cosmological time dilation, a time interval ∆t measured on Earth corresponds to a time interval ∆t/(1 + z) in the cosmological source rest-frame, where z is its cosmological redshift. In other words, a phenomenon appearing to our instruments on the Earth to last 50 s may last 10 s if the source is at z = 4, like if we were observing the phenomenon in slow motion. Therefore, the time needed by Swift/XRT to start its observations after the GRB trigger may correspond to a much shorter actual time for sources with a large redshift z, exactly by a factor (1 + z). If, e.g., Swift/XRT starts to observe a GRB 60 s after the trigger in the observer frame, it is observing the X-ray signals emitted 60/(1 + z) s after the trigger in the cosmological rest-frame of the source. This corresponds to the possibility of observing 10 s after the trigger for a GRB with z = 5: the higher the GRB redshift, the shorter the time Swift/XRT can observe the source after the GRB trigger. This is clearly shown in Fig. 1 where it is presented the observational XRT time delays for all the 368 GRBs analyzed in the observer frame (upper panel) and the cosmological rest frame of each source (lower panel) as a function of their cosmological redshifts z. The green dotted line marks the 43.88 s minimum time delay in both panels, and the red dashed line in the bottom panel corresponds to this minimum delay rescaled as a function of the redshift of the source: 43.88/(1 + z) s. More than 220 sources, which were observed by Swift/XRT with a delay greater than 43.88 s, would not have been deemed interesting from the early X-ray emission point of view. However, thanks to their large cosmological redshift, when looking at their cosmological rest frames, it is clear that they have been observed less than 40 s after the trigger.

This new methodology allows the analysis of the very early transient X-ray regimes in GRB afterglows, which pose a stringent test for all GRB theoretical models. Within the context of the binary-driven hypernova (BdHN) model, it is applied to three BdHNe I at high redshift: GRB 090423 at z = 8.233, GRB 090429B at z ≈ 9.4, and GRB 220101A at z = 4.61. The cosmological time dilation enables observing the very early X-ray afterglow emission in these three GRBs (see, e.g., Fig. 2 and Fig. 3). It is thus validated the observation of the collapse of the carbon-oxygen (CO) core and the coeval newborn neutron star (νNS) formation triggering the GRB event in the BdHN scenario. It is also evidenced by the νNS spin-up due to supernova ejecta fallback and its subsequent slowing down due to the X-optical-radio synchrotron afterglow emission. A brief gravitational wave signal may separate the two stages due to a fast-spinning νNS triaxial-to-axisymmetric transition.

Equally important is the byproduct of analyzing the redshift distribution of all the 368 GRBs of the sample within the BdHN model. The similarity between the redshift distribution of BdHNe II and BdHNe III and that of short GRBs supports the hypothesis that the BdHNe II and BdHNe III remnants, after evolving into binary NS systems, could later become progenitors of short GRBs. This unique prediction of the BdHN scenario deserves further attention from an observational and a theoretical point of view.
Indeed, new missions with wide field-of-view soft X-ray instruments designed to simultaneously observe the GRB X-ray and gamma-ray emissions from the moment of the GRB trigger without any time delay, such as the THESEUS and HERMES missions, present a great opportunity.

For more information:
Contact: Prof. Remo Ruffini, Director, ICRANet | Phone: (+39) 085 2305 4201 | mobile: (+39) 339 475 2566 | E-mail: ruffini@icra.it
 
Reference article:
Probing electromagnetic-gravitational wave emission coincidence in a type I binary-driven hypernova family of long GRBs at very-high redshift"C.L. Bianco, M.T. Mirtorabi, R. Moradi, F. Rastegarnia, J.A. Rueda, R. Ruffini, Y. Wang, M. Della Valle, L. Li, S.R. Zhang; ApJ, 966 (2024) 219; DOI:https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad2fa9
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FIG. 1. The Swift/XRT time delay in the observer’s frame (upper panel) and the cosmological rest-frame of the source (lower panel) as a function of their cosmological redshifts. The red points mark selected GRB sources. Details in Bianco et al., ApJ, 966 (2024) 219...
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FIG. 2. The Swift-XRT 0.3–10 keV luminosity of GRB 220101A in the cosmological rest-frame. The red line at 14.4 s corresponds to the first observation by XRT. It follows the end of the SN-rise and indicates the spin-up phase of the νNS by the fallback accretion of matter initially ejected by the SN. It is followed by the slowing down phase starting at 45 s, corresponding to the decaying part of the X-ray afterglow. The orange strip, which extends from 15.52 s to 45 s, indicates the data observable thanks to the cosmological effect at z = 4.61 duly considered in this article. One of the key questions to be addressed is the possibility that, at the end of the spin-up phase, a short time (≲ 1 s) process of gravitational wave emission occurs due to a transition to a triaxial configuration of the fast spinning νNS, with characteristic strain hc ∼ 10−23 at about kHz frequency. Details in Bianco et al., ApJ, 966 (2024) 219..
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FIG. 3. Time sequence of the Episodes identified in BdHNe I. The times are orders of magnitude estimates. Details in Bianco et al., ApJ, 966 (2024) 219..

Le communiqué de presse a été republié par AAS.

2.La 6ème réunion Galileo-Xu Guangqi (GX6), Avril 19-24, Hengyang (Chine)

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Du 19 au 24 avril 2024, ICRANet a organisé la 6e réunion Galileo-Xu Guangqi (GX6) à Hengyang, en Chine. La réunion a été organisée conjointement avec la réunion annuelle 2024 de la Division de la gravitation et de l'astrophysique relativiste de la Société chinoise de physique, la plus importante conférence sur la relativité en Chine. Les deux réunions ont été organisées dans les locaux de l'Université de Chine du Sud, de l'Université normale de Hunan, de l'Université de Lanzhou, de l'Institut de physique théorique de l'Académie chinoise des sciences (CAS), de l'Université des Arts et des Sciences de Hunan et de l'Observatoire de la montagne pourpre de la CAS.
Les deux conférences ont permis aux chercheurs de partager leurs découvertes récentes et leurs dernières avancées dans le domaine de l'astrophysique relativiste et gravitationnelle, avec des sujets tels que les théories de la gravité classique et quantique, les expériences sur la gravité, la physique des trous noirs, les ondes gravitationnelles, l'astrophysique nucléaire, la matière noire et l'énergie noire, l'astronomie multimessager, la cosmologie et d'autres questions de physique innovantes. Plus de 700 scientifiques internationaux, principalement originaires d'Asie, ont participé à cette réunion de cinq jours.
 
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fig. 4. The Swift/XRT time delay in the observer’s frame (upper panel) and the cosmological rest-frame of the source (lower panel) as a function of their cosmological redshifts. The red points mark selected GRB sources. Details in Bianco et al., ApJ, 966 (2024) 219...
 
À l'occasion de la réunion du GX6, Zhu Jian, maire de Hengyang (ville de 9 millions d'habitants avec 20 universités) a organisé un dîner en l'honneur du professeur Ruffini, auquel ont également participé le secrétaire Liu-Gao et trois membres de l'Académie chinoise des sciences : Rong-Gen Cai, Wu Yue-Liang et Ouyang Zhong-Can, ainsi que le professeur Wenbin Lin, organisateur local de la réunion du GX6.
 
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fig. 5. photo taken during the dinner offered in honor of Prof. Ruffini by the Mayor of Hengyang..
 
 
3.La 17ème Rencontre Marcel Grossmann (MG17), 7-12 juillet, Pescara (Italie)

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Du 7 au 12 juillet 2024, la 17e réunion Marcel Grossmann (MG17) sur les derniers développements de la relativité générale théorique et expérimentale, de l'astrophysique et des théories des champs relativistes a été organisée à l'Aurum et à l'Université G. D'Annunzio de Pescara (Ud'A) à Pescara, en Italie. La réunion MG17 a été organisée par l'ICRA et l'ICRANet, en collaboration avec la municipalité de Pescara et l'Ud'A. Plus de 700 scientifiques de plus de 45 pays ont participé à la réunion et ont présenté les découvertes les plus récentes et les plus intéressantes sur la compréhension de l'Univers rendue possible par les équations de la relativité générale d'Albert Einstein. De nombreux scientifiques de pays en développement ont pu assister à la conférence grâce au soutien financier de IUPAP. Le riche programme de la conférence comprenait 41 présentations plénières, 3 conférences publiques et 64 sessions parallèles, pour un total de 631 contributions scientifiques. La réunion a été un succès au-delà de toutes les attentes et a confirmé une fois de plus son rôle fondamental dans le domaine de l'astrophysique relativiste, qui est étudiée depuis 1985 par l'ICRA à l'Université La Sapienza de Rome et, ces dernières années, grâce à la collaboration avec l'ICRANet, à Pescara.
 
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Depuis 1985, les réunions Marcell Grossmann (sur les derniers développements de la relativité générale théorique et expérimentale, de l'astrophysique et des théories des champs relativistes) ont pour but de fournir une occasion de discuter des derniers développements de la gravitation, de la relativité générale et des théories des champs relativistes, en mettant l'accent sur les fondements mathématiques, les prédictions physiques et les tests expérimentaux. L'objectif de ces réunions est d'encourager les échanges entre scientifiques, d'approfondir notre connaissance des structures de l'espace-temps et de vérifier l'état d'avancement des expériences en cours, qui visent à tester la théorie gravitationnelle d'Einstein, de la Terre ou de l'espace. Les réunions précédentes se sont tenues à Trieste (MG1 : 1975, MG2 : 1979), Shanghai (MG3 : 1982), Rome (MG4 : 1985, MG9 : 2000, MG14 : 2015, MG15 : 2018), Perth (MG5 : 1988), Kyoto (MG6 : 1991), Stanford (MG7 : 1994), Jérusalem (MG8 : 1997), Rio de Janeiro (MG10 : 2003), Berlin (MG11 : 2006), Paris (MG12 : 2009), Stockholm (MG13 : 2012) et en ligne (MG16 : 2021).

La cérémonie d'ouverture de la réunion MG17 s'est tenue le lundi 8 juillet, en présence de Marco Marsilio, président de la région des Abruzzes, et de Carlo Masci, maire de Pescara. Comme chaque année, les prix MG17 ont été remis lors d'une cérémonie officielle qui s'est déroulée le 9 juillet. Cette année, les prix individuels ont été attribués à:
  • Prof. Di Li (Radiotélescope FAST, Chine) "pour ses contributions révolutionnaires à la définition scientifique du radiotélescope le plus sensible, ses nombreuses innovations dans la caractérisation de l'univers dynamique, qui ont conduit à des mesures précises du champ magnétique interstellaire et à des développements dans le domaine des sursauts radio rapides"

  • Prof. Christopher Lee Fryer (Los Alamos National Laboratory, USA) "pour ses contributions à des simulations théoriques et numériques novatrices et pionnières, qui ont permis d'améliorer notre connaissance des supernovae, des sursauts gamma et de l'évolution stellaire".
The Institutional Awards went to CHIME/FRB Team, presented to Prof. Victoria Kaspi (McGill University, Canada) “for the innovative detection and comprehensive analysis of a large population of fast radio bursts, significantly increasing their statistics, including repeating sources, which have boosted our understanding of their origin and their application in mapping the universe structure and composition”.
The MG17 Awards booklet is available here: http://www.icra.it/mg/mg17/mg17_awards.pdf

Cette réunion a été importante car elle a rassemblé un large éventail de participants dans de nombreux domaines (théorique, expérimental, observationnel) associés à l'astrophysique relativiste, à la physique gravitationnelle, à la physique quantique et aux mathématiques, afin de partager les derniers développements dans le domaine grâce à 41 présentations plénières, 64 sessions parallèles et 3 présentations publiques en soirée, avec un total de 631 contributions scientifiques. Le vaste programme scientifique de cinq jours, avec des présentations plénières le matin, dans le merveilleux bâtiment Aurum, et des sessions parallèles l'après-midi, à la fois à Aurum et à l'université D'Annunzio de Pescara, a donné lieu à une comparaison significative de nouveaux résultats, à des discussions animées sur des sujets brûlants tels que la matière noire et l'énergie noire, les tensions cosmologiques, les corps compacts, les transitoires astrophysiques et les ondes gravitationnelles. Les thèmes traditionnels ont été remplacés par les théories alternatives de la gravité, la gravité quantique et la gravitation expérimentale. Les discussions ont été alimentées par des rapports sur les derniers résultats d'observation des plus grands observatoires tels que le télescope spatial James Webb, les installations terrestres et souterraines opérant dans des domaines multimessagers tels que les détecteurs de neutrinos et les ondes gravitationnelles. Une attention particulière a été accordée au domaine émergent des méthodes d'intelligence artificielle appliquées à l'analyse et à l'interprétation des données collectées par les observatoires astrophysiques opérationnels et planifiés. Un moment fort de cette activité a été la remise du prix Marcel Grossmann à Di Li (radiotélescope FAST, Chine), Christopher Lee Fryer (Los Alamos National Laboratory, États-Unis) et Victoria Kaspi (Université McGill, Canada) au nom de l'équipe CHIME/FRB. Nous avons accordé une attention particulière aux jeunes scientifiques non soutenus et aux scientifiques des pays en développement. Les réunions Marcel Grossmann font de leur mieux pour aider ces participants, ce qui est un principe fondateur de la série de réunions. La réunion a été organisée avec l'aide de la municipalité de Pescara (Aurum), de la région des Abruzzes (matériel) et de l'université Gabriele D'Annunzio (salles de classe et personnel). En outre, nous avons collaboré avec des entreprises locales telles que MICSO pour organiser des connexions Internet à haut débit et ONDISPLAY qui a fourni le grand écran et la connexion audio.

Tous les abstracts présentés lors des sessions parallèles ont été rassemblés dans un livre, disponible sur la plateforme Indico pour le MG17 au lien suivant :https://indico.icranet.org/event/8/book-of-abstracts.pdf
Trois conférences publiques ont été données lors des sessions du soir par les Professeurs Wendy Freedman, Katherine Freese et Annapurni Subramanian.
 
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Group photo of the MG17 participants. Photo courtesy: Roberto Di Blasio..
 
Les contributions électroniques de la 17e réunion Marcel Grossmann, qui s'est tenue à Pescara du 7 au 12 juillet 2024, seront publiées par World Scientific. Les éditeurs seront Remo Ruffini et Gregory Vereshchagin. Comme d'habitude, les contributions des plénières seront publiées dans l'IJMPD. La période de téléchargement des contributions a commencé. Veuillez lire les instructions pour les auteurshttps://indico.icranet.org/event/8/attachments/397/1170/instructions%20for%20authors.pdf La limite est de 20 pages, la date limite est fixée au 31 octobre 2024.

Les enregistrements des différentes sessions (sessions plénières et parallèles, conférences publiques et tables rondes) sont disponibles sur la chaîne YouTube d'ICRANet. Voici le lien de la chaîne:https://youtube.com/playlist?list=PLr5RLbSWSonsaGpKxkAiy3C_yRkhwfrpv&si=tsHSI_QCH_ryqrOF Plusieurs maisons d'édition étaient présentes à la réunion, dans un espace d'exposition dédié, notamment Cambridge University Press, Universe, World Scientific et Cambridge Scientific Publishers.

Chaque session de la réunion a été diffusée dans le monde entier par les principales chaînes de télévision chinoises (https://www.icranet.org/documents/press_cinesi.pdf), italiennes (https://www.icranet.org/documents/press_italiane.pdf internationales (https://www.icranet.org/documents/press_internazionali.pdf). web et des sources de presse. Certains reportages ont été vus par plus de 100 millions de personnes en Chine, confirmant une fois de plus la pertinence de la réunion du MG17 dans le domaine de l'astrophysique relativiste.

Le samedi 6 juillet, avant le début de la réunion du MG17, la ville de Pescara a tenu une conférence de presse (https://www.ilpescara.it/attualita/meeting-marcel-grossman-7-12-luglio-presentazione-evento.html)

Le site web de la réunion:https://indico.icranet.org/event/8/
 
4.La Nuit Européenne des Cherceur.e.s, 27 septembre 2024

Comme chaque année, à l'occasion de la Nuit européenne des chercheur.e.s, ICRANet a organisé un événement visant à créer un dialogue entre les citoyens et les chercheurs. L'événement a attiré beaucoup de monde, comme d'habitude, et a offert aux visiteurs une occasion unique de participer à des activités scientifiques, qui visaient à montrer l'attrait de la recherche scientifique en tant que carrière et pour son impact important sur la société. L'événement s'est déroulé au centre ICRANet de Pescara et a été diffusé en ligne, en présence de deux classes du lycée Galileo Galilei de Pescara, sous la supervision du professeur Tiziana Pompa (lauréate du prix Carlo Pace 2019).

Ruffini, directeur d'ICRANet, a présenté son exposé, intitulé « The most extreme gamma-ray bursts ever observed, exploded on 25 August : GRB 240825A » (Les sursauts gamma les plus extrêmes jamais observés ont explosé le 25 août : GRB 240825A). Le professeur Ruffini a présenté ses travaux actuels sur le GRB 240825A, qui a explosé le 25 août, se situant exactement au milieu entre les GRB longs et les GRB courts. Yu Wang (professeur à l'ICRANet et président de ICRA) a ensuite présenté son exposé sur «l'intelligence artificielle en astrophysique», montrant l'importance de l'utilisation et de la formation de l'intelligence artificielle en astrophysique, dans la perspective du traitement d'énormes quantités de données. Après lui, le professeur Costantino Sigismondi, professeur associé à l'ICRANet, a illustré la réalisation de la lumière solaire maximale au cours des derniers mois.

Après la partie théorique, les étudiants ont été accompagnés dans le jardin des locaux d'ICRANet pour observer le Soleil avec le télescope d'ICRANet. En conclusion, le professeur Ruffini a remercié les étudiants pour leur participation à l'événement.
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Fig. 9 and 10: some students of the Galileo Galilei High School in Pescara, observing the Sun with the telescope in ICRANet garden, September 27, 2024..
Parmi les invités, Elisabetta Giannini, architecte à l'Ordre des architectes de Pescara, et Laura Manfrini, de l'Académie des beaux-arts de L'Aquila, ont démontré l'importance du lien entre la science et l'art.

À 20 h 30, le programme de la réunion s'est poursuivi avec une conférence donnée par le professeur Remo Ruffini sur le thème «L'univers des trous noirs» dans le cadre de l'événement «L'univers au kilomètre 0». La conférence a eu lieu à la Sala Incontri Valpolicella Benaco Banca à Valgatara (Italie).

Au lien est consultable la conférence du Prof. Ruffini::www.icranet.org/documents/talk_ruffini_valpolicella.mp4
5.Prochain évènement: 3ème Rencontre Julio Garavito, 13-15 Novembre, Bucaramanga (Colombie)
 
Nous avons le plaisir d'annoncer qu'ICRANet est l'organisateur de la 3ème Rencontre Julio Garavito, qui se tiendra du 13 au 15 novembre 2024 à l'Universidad Industrial de Santander (UIS), à Bucaramanga. Cet événement scientifique, dont l'ISU est co-organisateur, consistera en deux conférences dédiées à la mémoire de Julio Garavito Armero, l'astronome colombien le plus célèbre, à la mémoire duquel l'Union Astronomique Internationale a dédié le nom d'un des cratères de la lune. En cliquant sur le lien, vous trouverez toutes les informations sur les éditions précédentes de la réunion:https://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1355

L'ouverture de la 3e Rencontre Julio Garavito aura lieu le mardi 12 novembre 2024, à Bogota, à la Pontificia Universidad Xaveriana. La cérémonie d'ouverture aura lieu dans l'auditorium Carlos Corredor de la Pontificia Universidad Xaveriana et sera suivie de deux autres discours de 45 minutes, qui seront prononcés par les organisateurs de l'événement.
 
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Cet événement reflète l'engagement continu de la coopération scientifique entre ICRANet et les universités et centres de recherche colombiens. De nombreux sujets seront abordés, tous liés à l'astrophysique relativiste, à l'astronomie, à la planétologie, à la cosmologie et à la physique solaire. Les principaux sujets abordés seront les étoiles compactes (étoiles à neutrons, étoiles hybrides, étoiles à quarks et naines blanches), les trous noirs, les noyaux de galaxies actives et les phénomènes à haute énergie tels que les supernovas, les hypernovas, les sursauts de rayons gamma et les flashs radio rapides. Des sujets tels que l'effet de lentille gravitationnelle, les ondes gravitationnelles, la physique des astroparticules à haute énergie, la matière noire, la cosmologie, les modèles gravitationnels modifiés et d'autres encore seront également abordés.
Des conférences plénières seront organisées le matin, tandis que l'après-midi sera consacré à l'interaction entre les étudiants, les professeurs et les chercheurs dans le cadre de sessions de posters et d'ateliers. Les conférences plénières se tiendront sous une forme hybride, permettant un accès via Zoom et sur la chaîne YouTube d'ICRANet. Une conférence publique sera également organisée pour renforcer notre lien avec la communauté.
 
6.Séminaire du Prof. Ruffini "Le premier de sept épisodes de BdHNe", 17 Mai 2024, Princeton University (USA).
 
Du 16 au 18 mai 2024, le Prof. Remo Ruffini, Directeur d'ICRANet, s'est rendu aux États-Unis où, le vendredi 17 mai 2024 à 12 heures, il a été invité par le Prof. Lyman Page à donner un séminaire sur le thème « The First of Seven Episodes of BdHNe » à Jadwin, dans le Joe Henry Lecture Hall de l'Université de Princeton. Ce Gravity Group Lunch Seminar à l'Université de Princeton a été organisé dans le cadre du programme de collaboration en astrophysique entre l'Institute for Advanced Studies et l'Université de Princeton.
 
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Fig. 12: Lyman Page introducing in the Joe Henry room Princeton University, New Jersey, Ruffini on May 17, 2024..
 
Suivant l'abstract:

The multimessenger GRBs data and the theoretical considerations of neutron stars (NS) and black holes (BH) have identified in a binary system composed of a 10 solar mass CO core and a companion NS the progenitors of GRBs and their associated supernovae (SN). The collapse of the CO core leads to a SN, resulting in a newly born NS (vNS). The accretion of SN ejecta onto the NS binary companion results in the formation of a BH over periods ranging from minutes to hours, while accretion onto the vNS leads to the synchrotron emission observed in the afterglow. Using GRB 190114C as a prototype, we demonstrate the consistency of the observed optical emission of the GRB afterglow with the magnitudes expected from the naked-eye observations of the 1054 SN . We address the first 630 days of the SN as reported in historical Chinese, Korean an possibly European records. Additionally, extrapolating GRB data originating from the vNS and the BH over 970 years offers the possibility of explaining the spectral distribution of the CRAB observed today. Some general conclusions are inferred. We also examine the Penrose Process, the largely unexplored physics of the irreducible mass, and the role of electrodynamical process versus the gravitational ones.

Le video du séminaire:http://www.kaltura.com/tiny/e871e
7.Séminaire du Prof. Gregory Vereshchagin et du Prof. Mikalai Prakapenia " Pair creation in hot electrosphere of compact astrophysical objects", 8 fevrier 2024, Pescara, Centre ICRANet (Italie).
 
Jeudi, le 8 fevrier 2024, les Profs. Gregory Vereshchagin (ICRANet Faculty) e Mikalai Prakapenia (ICRANet Minsk) ont presenté un séminaire titré "Pair creation in hot electrosphere of compact astrophysical objects” con il seguente abstract: The mechanism of pair creation in electrosphere of compact astrophysical objects such as quark stars or neutron stars is revisited, paying attention to evaporation of electrons and acceleration of electrons and positrons, previously not addressed in the literature. We perform a series of numerical simulations using the Vlasov-Maxwell equations. The rate of pair creation strongly depends on electric field strength in the electrosphere. Despite Pauli blocking is explicitly taken into account, we find no exponential suppression of the pair creation rate at low temperatures. The luminosity in pairs increases with temperature and it may reach up to L±∼1052 erg/s, much larger than previously assumed.

Le séminaire repose sur leur publication la plus récente, titrée "Pair creation in hot electrosphere of compact astrophysical objects”, 2024 (https://arxiv.org/abs/2311.16653)
8.Séminaire du Prof. Ruffini à thème "The role of Black Holes in the Universe", 12 septembre 2024, Nice (France)
 
De l'11 au 13 septembre 2024, le Prof. Remo Ruffini, Directeur de ICRANet, a rendu visite à la siège ICRANet de Nice, à Villa Ratti. Pendant sa visite, jeudi 12 septembre 2024 à 16h, il a été invité à donner un séminaire titré "Black Holes in the Universe", au Musée des Beaux-Arts Jules Chéret à Nice. Ce séminaire a été organisé dans le cadre de l'éxposition "Berthe Morisot à Nice. Escales impressionnistes”, organisée par le Musée avec la collaboration d' ICRANet. Suivant un abstract: Les travaux développes à Princeton par John A. Wheeler et Remo Rufni en 1967 ont eu un éclat planétaire avec l'introducton conceptuelle du "Trou Noir" en astrophysique. Des intéressants anecdotes, qui se sont passés à la Vallée des Merveilles avec les Profs. Cécile Morette et Bryce DeWitt, seront mentionnés. Ensuite, la plus grande aventure scientifique jusqu'à aujourd’hui vient de se dérouler grâce à un numéro impressionnante d’observatoires dans l’espace ainsi que sur la surface terrestre, motivés par l’étude des Trous Noirs. Plusieurs Trous Noirs sont observés chaque jour dans tout l’Univers avec des masses de 10 à la 10 milliards de masses solaires. Parmi les plusieurs anecdotes, la préparation du Festschrift en l’honneur de Remo Ruffini à Villa Rat ainsi que les événements qui se sont déroules à Villa Rat par l’apposition des signatures par des éminents scientifiques et prix Nobel sur les murs de la Villa, seront présentés.
 
9. ICRANet participe à la conférence "Trous Noir et Cosmologie" (BHCos2024), 11-15 Mars, Nassau (Bahamas)
 
Le 15 mars, les Profs. Ruffini (Directeur d'ICRANet) et Jorge Rueda (ICRANet Faculty Professor et professeur à l'Université de Ferrara) ont été invités à donner une leçon lors de la conférence "Trous noirs e Cosmologie"(BHCos 2024), organisée à l'Université de Nassau aux Bahamas et en ligne, de l'11 au 15 mars 2024. Le 15 mars, les Profs. Ruffini (Directeur d'ICRANet) et Jorge Rueda (ICRANet Faculty Professor et professeur à l'Université de Ferrara).
 
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La conférence visait à réunir des experts de renommée mondiale et de jeunes chercheurs étudiant les aspects théoriques et observationnels des trous noirs. Au cours de la conférence, des sujets tels que la matière noire, la formation des structures, les trous noirs primordiaux, l'astronomie des ondes gravitationnelles et les aspects quantiques des trous noirs ont été abordés. Le professeur Rueda a fait un exposé sur le thème "The black hole of binary-driven hypernovae powering gamma-ray bursts", alors que le titre du discours de Prof. Ruffini était "On the Black Hole irreducible mass and the rotational energy extraction process". Suivant l'abstract:
The Nature of long and Short extragalactic Gamma Ray Bursts (GRBs) and of their associated Supernovae has been addressed within the Binary Driven Hypernovae model (BDHN). Seven new episodes of ultrarelativistic regimes, previously unknown in terrestrial or galactic observations, have been found. They are observed with the largest ever multi messenger effort. New theoretical directions are followed to identify the rotational energy extraction process in Black Holes: reexamining new fundamental issues related to the Penrose Process, the largely unexplored physics of the irreducible mass, and the role of electrodynamical process versus the gravitational ones.

Le site de la Rencontre:ttps://indico.mpp.mpg.de/event/9815/
 
10. ICRANet participe à la "Journée du Planetarium 2024", 17 mars 2024, Ortona (Italie)
 
Le dimanche 17 mars 2024, les Profs.Remo Ruffini, Directeur de l'ICRANet, et Costantino Sigismondi, Professeur associé de l'ICRANet, ont été invités à donner une conférence à l'occasion de la XXXIVème Journée du Planétarium 2024, organisée par l'Istituto Nautico IIS Acciaiuoli - Einaudi d'Ortona (Abruzzes, Italie). Le professeur Ruffini a donné une conférence introductive sur les réalisations récentes en astrophysique, et le professeur Sigismondi a donné une conférence sur «Galileo, les satellites de Jupiter et le problème de la longitude».
 
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Après la conférence, les professeurs Ruffini et Sigismondi ont visité l'école, le planétarium et le navire-école «San Tommaso», ancré dans le port d'Ortona. Le planétarium d'Ortona est dédié au professeur Antonio Malatesta, professeur historique de navigation à l'Istituto Nautico di Ortona. Installé en 1964, le planétarium possède une coupole de 6 mètres de haut et peut accueillir jusqu'à 45 personnes. Unicum dans les Abruzzes, il attire des experts, des scientifiques, des étudiants et des passionnés d'astronomie.
Depuis 1991, la Journée des planétariums est organisée en Italie le dimanche précédant ou suivant l'équinoxe de printemps. L'événement a lieu simultanément dans tous les principaux planétariums italiens. Depuis 1997, la Journée des planétariums a acquis une renommée internationale, comme en témoigne le logo commun adopté par tous les planétariums participant à l'événement.
 
11. ICRANet participe au 35ème Salon du Livre de Téhéran (TIBF), 8-18 mai, 2024
 
Du 3 au 5 novembre 2021, ICRANet a organisé le «ICRANet - Isfahan Astronomy Meeting. From the Ancient Persian Astronomy to Recent Developments in Theoretical and Experimental Physics, Astrophysics and General Relativity", le premier événement international de l'ICRANet qui s'est tenu en Iran, à l'Université de Technologie d'Isfahan (IUT) et en ligne. Le discours d'ouverture a été prononcé par S.E. Mohammad Ali Zolfigol, alors ministre de la Science, de la Recherche et de la Technologie de la République islamique d'Iran. Les résultats de cette réunion ont déjà été publiés par Cambridge Scientific Publishers dans l'Eurasian Astronomical Society - Astronomical and Astrophysical Transactions, Volume 33, No. 3. La version imprimée des discussions a été récemment publiée par Cambridge Scientific Publishers.
Le volume «ICRANet-Isfahan Astronomy meeting : from ancient Persian astronomy to recent developments in theoretical and experimental Physics, Astrophysics and General Relativity», publié par Cambridge Scientific Publishers, a été présenté lors d'une cérémonie officielle à l'occasion du 35e Salon international du livre (TIBF), qui se tiendra du 8 au 18 mai 2024, et auquel participera le professeur Remo Ruffini. Remo Ruffini y participera avec une présentation en ligne, aux côtés du Prof. Soroush Shakeri (Université de technologie d'Ispahan) et de Janie Wardle (présidente de Cambridge University Publishers).
 
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Fig. 15: vue d'ensemble panoramica du Salon du Livre de Téhéran..
 
Le Salon international du livre de Téhéran se tient chaque année au mois de mai dans la capitale iranienne. La première édition de cet événement culturel a eu lieu en 1988, avec la présentation de 16 000 livres. Après 34 éditions, cet événement culturel est devenu une référence dans tout le Moyen-Orient et l'Asie. Des millions de visiteurs s'y rendent chaque année, dont des milliers d'étudiants, d'universitaires et leurs familles. Le Salon est l'un des événements culturels les plus importants en Iran.

Site web du Salon: https://tibf.ir/en
12. ICRANet participe à la "45ème Assemblée Scientifique COSPAR", 13-21 juillet 2024, Busan (Corée du Sud)
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Le 17 juillet 2024, le professeur Ruffini (directeur de l'ICRANet) a été invité à donner une conférence lors de la 45e assemblée scientifique du COSPAR, qui s'est tenue à Busan (Corée du Sud) du 13 au 21 juillet 2024. Inaugurée en 1958, l'Assemblée scientifique du COSPAR est devenue bisannuelle depuis 1980, et au cours des quarante dernières années, les assemblées tenues les années paires ont acquis une grande importance académique pour les cosmologistes et les autres participants experts.

À cette occasion, le professeur Ruffini a prononcé un discours intitulé "On the Black Hole (BH) irreducible mass (Mirr) and the rotational energy extraction process". Suivant l'abstract:: The issue of the rotational energy extraction from BHs as the energy source of stellar mass BHs in Gamma-Ray Bursts (GRBs) and in BHs of 1010 stellar mass in AGNs is here analyzed in connection with the contribution of Rueda et al. and Bulanov et al. in this session. The fundamental BH formula by Christodoulou [1], Christodoulou and Ruffini [2], and S. Hawking [3] relates the BH mass-energy formula M to 3 parameters: 1) the angular momentum L, 2) the charge Q, and 3) the irreducible mass Mirr. The Mirr is related to the BH surface area S, monotonically increasing, by S = 16M2 irr. We first recall the BH properties as classic systems for mass larger than the Planck Mass. We review the three-particle ballistic process of Penrose extracting energy of an isolated Kerr BH in vacuum and recall as well the manyparticle generalizations. The constraints imposed on a pure gravitational extraction process are specifically evidenced. We then turn to the Kerr-Newman (KN) solutions and show how the energy source of GRBs, originating BHs, NSs, and SNs, as well as AGNs can be justified by relaxing the BH vacuum condition and the asymptotically flat solution by generalizing a Wald-Papapetrou solution in presence of plasma. We finally show how the irreducible mass is the classical alternative to the BH entropy.

Le site de la rencontre: https://cospar2024.org/
13. ICRANet participe à la "XXIV Conférence Astronomique Internationale Gamow", 19-23 août 2024, Odesa (Ukraine)
 
On Tuesday August 20, 2024, Prof. Ruffini (Director of ICRANet) has been invited to present a plenary ecture on the occasion of the “XXIV Gamow International Astronomical Conference”, held online in Odesa (Ukraine) from August 19 to 23, 2024. The 2024 conference marks the 120th anniversary of the birth of George Gamow, one of the active participants in the revolution in physics and astrophysics of the 20th century. It also marks 30 years since the commencement of the Gamow Conferences in Odesa, the city where Gamow was born and raised, and where he chose his scientific career.
 
Le mardi 20 août 2024, le professeur Ruffini (directeur d'ICRANet) a été invité à présenter une conférence plénière dans le cadre des actes de la «XXIVe conférence astronomique internationale Gamow», qui se tiendra en ligne à Odesa (Ukraine) du 19 au 23 août 2024. La conférence de 2024 célèbre le 120e anniversaire de la naissance de George Gamow, l'un des grands contributeurs à la révolution de la physique et de l'astrophysique du XXe siècle. Cette année marque également le 30e anniversaire de la première conférence Gamow à Odessa, la ville où le scientifique est né et a poursuivi sa carrière scientifique.
poursuivi sa carrière scientifique. La conférence s'est concentrée sur les tendances contemporaines du développement de la cosmologie et de l'astrophysique, en particulier dans les domaines auxquels Gamow a activement contribué. Pour l'occasion, le professeur Ruffini a prononcé un discours intitulé “The role of Fermi in the discussion of Gamow cosmology: an international implication”. Qui di seguito l'abstract: We recall the work of Fermi in completing the cosmological nucleosynthesis and evidencing first the role of formation of the light element in cosmology, opening a new era in Relativistic Astrophysics of the Big Bang".

Le site de la rencontre: https://gamow.odessa.ua/
 
14. Communiqué de presse de ICRANet "En Italie aussi est prévue une aurore à l'aube de samedi 11 mai", 11 mai 2024
 
Les éruptions solaires sont des phénomènes très énergétiques et les deux observées le 10 mai 2024 ont atteint 1028 erg/s dans la bande des rayons (classe X4-). L'expert en physique solaire d'ICRANet, Costantino Sigismondi, a rapidement organisé un événement pour observer les deux éruptions de lumière blanche, comme lors de l'événement de Carrington en 1859, de 6h30 à 7h40 le vendredi 10 mai, et a ensuite présenté les résultats au lycée Galileo Galilei de Pescara le lundi 13 mai. La NASA a annoncé une forte tempête géomagnétique aux premières heures du samedi 11 mai, qui sera observable dans le ciel au nord-nord-est à partir de 4 heures du matin dans toute l'Europe, y compris l'Italie. Dans notre ciel, aux latitudes moyennes, une aurore rougeâtre sera probablement visible, en raison de l'ionisation de la haute atmosphère causée par les protons provenants des éjections de masse coronale qui atteindront notre planète le mardi 9 mai. "Il est difficile de la distinguer de la pollution lumineuse", explique Costantino Sigismondi, qui l'a repérée le 31 octobre 2003 en fin de soirée depuis la ville de Lanciano, "mais cela vaut la peine de se réveiller pour assister à un événement astronomique unique!" Un événement de haute énergie si proche de la Terre, plus limité que le puissant GRB, mais capable d'envoyer des rayons gamma en direction de notre pays, grâce à la reconnexion magnétique qui libère une grande quantité d'énergie pendant les quelques minutes que dure l'événement.. Afin d'étudier le phénomène, ICRANet a organisé des observations et des cours pour les élèves du lycée Liceo Galileo Galilei de Pescara. L'événement, organisé par Costantino Sigismondi, astrophysicien solaire à ICRANet, implique également des lycées et des étudiants ERASMUS:

Au lien le communiqué de presse sur le site ICRANet: :https://icranet.org/communication/100524/press_release_Flare_en.pdf
15. Réunion du Prof. Ruffini avec le Président de la Région des Abruzzes, 16 septembre 2024
 
Le 16 septembre 2024, le Prof. Remo Ruffini, Directeur d'ICRANet, a effectué une visite institutionnelle à L'Aquila (Italie), au siège du gouvernement régional des Abruzzes, pour une réunion avec le Dr. Marco Marsilio. Roberto Santangelo (Conseiller régional pour les Universités et la Recherche), le Prof. Massimo della Valle (Président du Comité scientifique d'ICRANet et membre du Conseil d'administration de l'INAF) et le Prof. Yu Wang (Professeur associé d'ICRANet et Président de ICRA) ont partecipé à la réunion.
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Fig. 17: de gauche à droite: Prof. Yu Wang, Prof. Remo Ruffini, le Président de la la Région des Abruzzes Marco Marsilio, le Conseiller Roberto Santangelo et le Prof. Massimo Della Valle lors de leur réeunion institutionelle du 16 septembre 2024..
 
Cette réunion fait suite au succès de la 17e réunion Marcel Grossmann, organisée en juillet par ICRANet à Pescara, à laquelle ont participé plus de 700 scientifiques de 52 pays. Au cours de la réunion institutionnelle, le rôle central de la région des Abruzzes pour les scientifiques et les universitaires de l'Universo a été réaffirmé. Toutes les collaborations en cours incluent également les laboratoires nationaux de physique nucléaire du Gran Sasso, les recherches de l'Institut scientifique du Gran Sasso (GSSI) et l'Observatoire astronomique de Collurania à Teramo, ce qui permet de poursuivre les études avec le soutien et la collaboration de la région des Abruzzes. Voici quelques communiqués de presse sur la réunion institutionnelle:
16. ICRANet participe partecipa à la Réception à l'Ambassade de Chine, 17 septembre 2024
 
Le 17 septembre 2024, les Professeurs Remo Ruffini (Directeur de ICRANet) et Massimo della Valle (Président du Comité scientifique de ICRANet et membre du Conseil d'administration de INAF) et le Professeur Yu Wang (Professeur associé de ICRANet et Président de ICRA) ont été invités à une réception à l'occasion du 75ème anniversaire de la fondation de la République populaire de Chine, en conjonction avec le 20ème anniversaire du Partenariat stratégique global entre l'Italie et la Chine. La réception, organisée par l'ambassadeur de Chine en Italie, Son Excellence Jia Guide, s'est déroulée à l'hôtel Cavalieri Waldorf Astoria à Rome, en présence de nombreuses personnalités politiques italiennes.
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Fig. 18:de gauche à droite: Prof. Massimo Della Valle et Prof. Remo Ruffini à la réception à Rome, 17 septembre 2024. Fig. 19: de gauche à droite: Prof. Massimo Della Valle et Prof. Yu Wang à la réception à Rome, 17 septembre 2024.
 
L'ambassadeur Guide, au nom de l'ambassade de Chine en Italie, a souhaité exprimer sa gratitude à tous les participants, qui ont permis le développement de la Chine et soutenu les relations sino-italiennes. Il a souligné qu'en 75 ans d'engagement et de progrès, la Chine a connu des changements considérables et s'est engagée avec succès sur la voie d'un développement adapté aux conditions du pays, atteignant des objectifs de développement bien connus et apportant au monde de nombreuses opportunités.
L'alliance stratégique globale entre la Chine et l'Italie, qui dure depuis 20 ans, a porté ses fruits : la confiance politique mutuelle a été renforcée et la coopération multilatérale, bénéfique pour les deux pays, a été encouragée et développée.
 
17. ICRANet participe à la Réception à l'Ambassade d'Arménie, 25 septembre 2024
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Fig.20 : Prof. Ruffini avec l'Ambassadeur Tsovinar Hambardzumyan à la réception du 25 septembre, 2024..
 
Le 25 septembre 2024, le Prof. Remo Ruffini (Directeur de ICRANet) et le prof. Yu Wang (Professeur associé de ICRANet et Président de ICRA) ont été invités à un événement à Rome à l'occasion de la fête nationale arménienne, le 33e anniversaire de l'indépendance de la République d'Arménie. La réception a également été organisée par l'ambassade d'Arménie à Rome pour marquer la fin du mandat de Son Excellence l'Ambassadeur Tsovinar Hambardzumyan. Parmi les invités figurait le Vice-premier ministre et Ministre des Transports et des Infrastructures Matteo Salvini. Étaient également présents le sous-secrétaire d'État aux Affaires Étrangères et à la Coopération Internationale Giorgio Silli, le Vice-ministre de la Justice Francesco Paolo Sisto et le Sous-secrétaire d'État Andrea Delmastro Delle Vedova, la pPremière présidente de la Cour de Cassation Margherita Cassano, le Président de la cour d'appel Giuseppe Meliado, l'avocat général militaire Maurizio Block, le président du groupe d'amitié Italie-Arménie, des procureurs et des sénateurs de toutes les forces politiques du Parlement italien, des présidents de commissions, des représentants du gouvernement et de la présidence italiens, des ambassadeurs accrédités en Italie, des diplomates, des personnalités du monde universitaire, culturel, journalistique, de la santé et de l'éducation, des consuls honoraires de la République d'Arménie à Milan, Venise et Bari, et des personnalités de la communauté arménienne.
18. Prof. Ruffini parmi les 2% d'auteurs les plus cités, selon Elsevier
Une récente mise à jour de la base de données publique d'Elsevier, qui compte plus de 100.000 scientifiques de haut niveau, montre que le professeur Remo Ruffini (directeur d'ICRANet), le professeur Behzad Eslam Panah (ICRANet-Mazandaran, Iran) et de nombreux autres scientifiques d'ICRANet figurent sur cette liste d'excellence.
Cette base de données des scientifiques les plus cités, créée par Elsevier, fournit des informations standardisées sur les citations, le h-index, les coauteurs et les citations dans des articles avec différentes positions d'auteur. Les scientifiques sont répartis en 22 domaines scientifiques et 174 sous-domaines, accessibles à tous les scientifiques ayant publié au moins 5 articles. Les données de carrière sont mises à jour jusqu'à la fin de l'année 2023 et les données d'une seule année se réfèrent aux citations reçues en 2023. La sélection est effectuée sur les 100.000 meilleurs scientifiques ayant un score c (avec ou sans autocitations) ou un rang percentile de 2% ou plus dans le sous-domaine. Cette version (1) est basée sur un instantané du 1er août 2024 de Scopus, mis à jour à la fin de l'année de citation 2023. Ce travail utilise des données Scopus. Les calculs ont été effectués en utilisant tous les profils d'auteurs Scopus au 1er août 2024.
19. Publication des discussions de la 5ème Rencontre Zeldovich, 25 fevrier 2024
 
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C'est avec grand plaisir que nous annonçons que les débats de la 5ème réunion Zeldovich, qui s'est tenue à Erevan (Arménie) du 12 au 16 juin 2024, ont été publiés dans une édition spéciale d'Astronomy Reports (Astronomy Reports, Volume 67, Issue 2 supplement) en tant que document accessible:https://link.springer.com/journal/11444/volumes-and-issues/67-2/supplement
Ces discussions comprennent 200 articles, totalisant 218 pages de volume imprimé sur tous les sujets abordés lors de la réunion, tels que l'astrophysique multi-messagers, l'univers primitif, les structures à grande échelle, le rayonnement de fond cosmique, les étoiles à neutrons, les trous noirs, les sursauts gamma, les supernovae, les hypernovae, les ondes gravitationnelles, la quantique et la gravité. Rappelons que cet événement célèbre également le 80e anniversaire de l'Académie nationale des sciences de la République d'Arménie, dont les membres ont profondément contribué au domaine de l'astrophysique relativiste. Les éditeurs des débats sont Gregory Vereshchagin, Remo Ruffini et Narek Sahakyan.
20.Publication de "Remo Ruffini Festschrift", 24 juin 2024
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C'est avec grand plaisir que nous annonçons que MDPI, Universe, a publié en juin 2024 une édition spéciale intitulée « Remo Ruffini Festschrift », également disponible en libre accès: :https://www.mdpi.com/journal/universe/special_issues/J0M337731D
Une conférence en l'honneur du 80e anniversaire de Remo Ruffini s'est tenue à Nice du 16 au 18 mai 2022, avec la participation de plus de 90 scientifiques. Parmi les intervenants figuraient Rashid Sunyaev, Peter Predehl, Demetrios Christodoulou, Thibault Damour, Nathalie Deruelle, Roy Kerr, Tsvi Piran, Claus Laemmerzahl, Asghar Qadir, Chen Pisin et Marco Tavani. Invitée spéciale Agnès Rampal, représentante du maire de Nice. Lors de la réunion de Nice, Rashid Sunyaev et Peter Predehl ont reçu le prix Marcel Grossmann pour leur mission Spectr-Roentgen-Gamma (SRG). Cette édition spéciale contient 10 articles rédigés par d'éminents universitaires, des participants à la réunion et des contributeurs, dédiés au professeur Ruffini à l'occasion de son 80e anniversaire.
Les éditeurs de cette édition spéciale sont Remo Ruffini, Jorge Armando Rueda Hernández, Narek Sahakyan et Gregory Vereshchagin.

21. Publication de l'article "From “introducing the black hole” (1971) to the discoveries of an alive black hole in GRB 190114C (2021) a collection of documents prepared in occasion of the 17th Italo-Korean meetin", 6 septembre 2024
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C'est avec plaisir que nous annonçons la publication de l'article «From “introducing the black hole” (1971) to the discoveries of an alive black hole in GRB 190114C (2021) a collection of documents prepared in occasion of the17th Italo-Korean meeting», par AIP Publishing (Volume 2874, Issue 1), le 6 septembre 2024.
Cette contribution du Prof. Ruffini(https://doi.org/10.1063/5.0216360)fait partie des discussions de la 17ème réunion italo-coréenne (IK17), organisée avec la collaboration d'ICRANet, qui s'est tenue du 2 au 6 août 2021, en ligne et à l'Université nationale de Kunsan de la République de Corée https://pubs.aip.org/aip/acp/issue/2874/1
Les éditeurs de ces discussions sont Stefano Scopel, Remo Ruffini, Bum-Hoon Lee, Sangpyo Kim, Hyung Won Lee, Bogeun Gwak et

22. Trois conférence sur l'année bissextile 2024 “Julius Caesar's algorithm and Gregory XIII’s algorithm”, fevrier 2024
Au cours de l'année bissextile 2024, le professeur associé d'ICRANet Costantino Sigismondi a organisé trois conférences : le 24 février à Lanciano - Antoniano, les 26 et 27 février au centre ICRANet et au lycée Galileo Galilei de Pescara, et le 29 février à Rome, à la cathédrale Sainte-Marie-des-Anges-et-des-Martyrs. L'objectif principal de ces réunions était de mieux comprendre ce qui se cache derrière les deux réformes du calendrier civil, valables dans le monde entier, toutes deux conçues à Rome: l'algorithme de Jules César et l'algorithme de Grégoire XIII.
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Fig.25 : Insigne pontifical de Grégoire XIII Boncompagni Bononiense (Chapelle Grégorienne, Basilique de St-Pierre, sol)..
En 46 avant J.-C., le Sénat romain, à la demande du Pontifex Maximus, modifia l'ancien calendrier de Numa Pompilius, en introduisant le jour bi-sextile des Kalendes de mars, tous les quatre ans: il tomba le 24 février. Le même jour, en 1582, avec le bulletin papal «Inter Gravissimas», le pape Grégoire XIII a corrigé l'algorithme julien en éliminant trois années bissextiles tous les quatre ans. Ces deux réformes ont permis d'éliminer la différence de jours astronomiques créée au fil des siècles. Derrière Jules César, il y avait l'Égypte de la dynastie ptolémaïque et le calendrier romain, purement lunaire (les ides, les neufs et les kalendes) ; derrière Grégoire XIII, il y avait Pâques, qui passait du printemps à l'été, la pleine lune devant elle aussi être calculée de manière claire, simple et sans équivoque pour les siècles à venir.
Dans la présentation historique de ces trois conférences, le professeur Sigismondi a parlé de l'aspect logico-mathématique des deux algorithmes et de leur vérification par l'observation, ce qui a impliqué un an et demi d'activité pour la réforme grégorienne par la commission calendaire, dont le dernier président était Francesco Bianchini (1662-1729), auteur du cadran solaire de Sainte-Marie-des-Anges-et-des-Martyrs (1702), créé pour formuler des observations à l'appui de l'algorithme grégorien.
Tombe de Grégoire, crée par Camillo Rusconi en 1623: https://youtu.be/cLkvZHd9ngE
Algorithmes dès Giulio Cesare à Gregorio XIII::https://youtu.be/Gz5hUhwqYvQ
Depuis les notes de Galileo:https://youtu.be/tUipCo4dRtg
Identification et études de couronne de pollen autour du Soleil: https://youtu.be/62rXZp6VZns

23. “Éclipse totale au maximum solaire", observations et conférence, 6-8 avril 2024
La saison des éclipses est à son apogée avec la Grande éclipse américaine, qui impliquera des millions de personnes dans cette expérience ancestrale et scientifique. Dans son Évangile, saint Luc (Lc 23, 45) décrit l'obscurité du Vendredi saint, le jour de la mort de Jésus sur la croix, comme une grande éclipse, qu'il a probablement vue en 29 après Jésus-Christ à Antioche, sa ville natale. Angelo Secchi a observé l'éclipse de 1860 près du maximum solaire et s'est coordonné avec Warren de la Rue pour photographier cette éclipse et mesurer la parallaxe de la couronne solaire et des protubérances afin de vérifier qu'il ne s'agissait pas d'une éclipse lunaire. Depuis 1999, nous étudions les éclipses comme méthode de mesure précise du diamètre solaire, suite aux recherches initiées au 19ème siècle par l'Observatoire de Rome, en relation avec le groupe de travail de l'UAI sur les éclipses solaires, anciennement dirigé par Jay Pasachoff (1943-2022), qui a participé aux éditions précédentes de cette réunion. Cette éclipse nous donne l'occasion de recueillir de nouvelles informations et de discuter des anciennes, de découvrir les différents aspects de la variabilité solaire et de les mettre en relation avec le changement climatique.
Des experts en la matière ont participé à l'événement et le principal sujet de discussion a été le changement climatique: les variations observables du diamètre solaire et de la couronne solaire au moment du maximum solaire. Une vidéo de la conférence est disponible sur le lien suivant: https://youtu.be/TYYBcJTGczY
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Fig.26 : par M. Cimino, Les variations du diamètre solaire, observées dans l'Observatoire de Roma, Académie Nationale des Lyncéens, 1953. Fig. 27: Couronne solaire pendant l'éclipse de 1860 à Desierto de las Palmas (Espagne), dessinée par Père Angelo Secchi SJ.
Les vagues de l'équinoxe syzygial sont les plus larges de l'année (Newton, Principia, 1687) et, avec l'éclipse en cours, nous avons l'occasion d'observer ses effets gravitationnels sur le niveau de la mer, dont le signal est habituellement perturbé par les conditions météorologiques. Les observations océanographiques réalisées à Ortona (Institut nautique), Pescara et Ostie permettent de comparer l'événement astronomique.
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Fig.28 : Seiches et marées (https://www.icra.it/solar/2008/ocean.pdf) Institut Nautique de Ortona: XXXIVème Journée du Planetarium, marées de l'equinoxe syzygial: relevés à Pescara dans les trois jours avant l'éclipse(https://www.youtube.com/playlist?list=PLJaer2KV4928x6gfx4N1jcbELVFi4hczd .
 
24. “Journées de Gerberte 2024: éruptions solaires des rayons X, émissions de masse coronale et Aurorores", 11-12 mai 2024
  • 9 Visite Erasmus au Gnomon Clémentin avec des éruption solaire et spectroscopie LIBS (Rome, St. Marie des Anges)
  • 10 Observation de deux éruption solaire de catégorie X-4 (Roma, ITIS Galileo Ferraris)
  • 11 Observation de l'Aurore Boréale e de l'aube (ICRANet Pescara)
  • 12 Observation de l'Aurore Boréale e de l'aube (ICRANet Pescara)
  • 13 Rayons X catégorie X, éruptions solaires, CME et aurores, Lycée Galilei Pescara
  • 17 Activité solaire dans les milliers d'années (Video de la conférence activité solaire dans les milliers d'années: https://youtu.be/V4hn-wWSJGE
Après une série de CME et éruptions solaires de rayons X, les modèles de NASA prévoient une aurore visible avant de l'aube de samedi 11 et dimanche 12 mai 2024. Le magnifique sysème AR3664 a été observé dans tout le monde, aussi dans la méridienne de St. Marie des Anges à Roma, le 9 mai, parce que elle inclue plus de 20% du diamètre solaire.
Ici une video de cet événement particulier (pour la première fois en 25 ans) enregistré pendant une visite ERASMUS à la Basilique.
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Fig.29 :AR may 9 mai 2024 (Observatoire Astrophysique de Asiago). Fig. 30: The Sun in H-alpha and the AR 3664 le 9 mai 2024 (Observatoire Astrophysique de Asiago). Fig. 31: image visible prise avec le télescope 25 cm Newton Urania à 8h44 à Rome (C. Sigismondi), ITIS Galileo Ferraris et image agrandie de H-alpha prise par l'Observatoire Astrophysique de Asiago à 8h50 (P. Ochner) le 10 mai 2024.
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Fig.32 : Observations du Soleil, 10 mai 2024 à 9h30. Fig. 33: photo de Matteo Di Vito 5D Lycée Galilei, Pescara. Fig. 34:Pescara, ‘Aurora Point’, plage publique Nave di Cascella, où l'Aurore Boréale a été observée.

25. Nouvelle "Convention de partenariat" entre ICRANet et la ville de Nice, 22 avril 2024
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Le 22 avril 2024, ICRANet a signé une convention de partenariat avec la ville de Nice, pour le Musée des Beaux-Arts Jules Chèret. L'objet de la convention est l'organisation conjointe entre le Musée des Beaux-Arts Jules Chèret et ICRANet d'activités et de manifestations à caractère culturel destinées au public le plus large. Elles seront réalisées dans le respect des règles de sécurité en vigueur: visites guidées et ateliers spécifiques, conférences, colloques, tables rondes et journées d'études.
La convention a été signée par le maire de Nice, Christian Estrosi, et le professeur Ruffini, directeur d'ICRANet.
26. Rénouvellement du protocole de coopération entre ICRANet et Al-Farabi Kazakh National University (KAZNU), 2 mai 2024
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Le 2 mai 2024, l'accord de coopération entre ICRANet et l'Université de la Nation Kazakhstan al-Farabi (KAZNU) a été renouvelé. Le renouvellement a été signé par Aitzhanova Zhamila (membre du conseil du vice-recteur pour la recherche et l'innovation de KAZNU), le professeur Abishev Medeu (KAZNU), le professeur Remo Ruffini (directeur d'ICRANet) et le professeur Jorge Rueda (professeur associé d'ICRANet). L'accord sera valable pour une durée de 5 ans et les principales activités conjointes à développer sont: la recherche conjointe sur des sujets scientifiques d'intérêt pour les deux parties, l'organisation d'événements scientifiques bilatéraux et d'événements scientifiques pratiques, l'échange d'expérience entre les chercheurs et les enseignants, la publication de travaux scientifiques conjoints dans des revues internationales et l'échange de publications, de matériel d'enseignement et de conférences.
Le texte de l'accord 2 maggio 2024:http://www.icranet.org/icranet-kazakhstan
27. Nouveau protocole de coopération entre ICRANet et l'Université Gabriele d'Annunzio de Chieti-Pescara (Ud'A), 19 juillet 2024
Le 19 juillet 2024, ICRANet a signé un nouveau protocole de coopération avec l'Université Gabriele d'Annunzio de Chieti-Pescara (Ud'A) en Abruzzo, Italie. Le protocole de coopération a été signé par le professeur Liborio Stuppia (recteur de l'Ud'A), le professeur Piero di Carlo (Ud'A), le professeur Remo Ruffini (directeur d'ICRANet) et le professeur Jorge Rueda (professeur associé d'ICRANet). L'accord sera valable pour une durée de 5 ans et les principales activités conjointes à développer sont les suivantes: Échange institutionnel d'étudiants de licence et de master, de chercheurs et de professeurs; développement d'activités d'enseignement et/ou de recherche liées aux domaines d'intérêt et de spécialisation des deux organisations; organisation de symposiums, de séminaires, de conférences et de cours de courte durée; promotion et soutien d'événements et d'activités culturels et technico-scientifiques ouverts au public; développement d'opportunités éducatives pour les professeurs d'université et les chercheurs; organisation de cours et d'activités de formation; et développement de domaines de recherche interinstitutionnels associés à des programmes de diplômes locaux; la promotion de publications conjointes; la réalisation d'initiatives pour la société civile par l'extension des activités universitaires; l'échange d'informations sur les activités d'enseignement et de recherche des deux institutions signataires et la poursuite des demandes de programmes de subventions internationales pour promouvoir des projets de recherche conjoints ou mettre en œuvre des programmes de mobilité.
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28. Prof. Ruffini reçoit le prix "Federico Valignani", 9 août 2024, Torrevecchia Teatina (Italie)
Le 9 août 2024, le professeur Remo Ruffini, directeur d'ICRANet, s'est vu décerner le prix «Federico Valignani», à l'occasion de la première édition de ce prix, décerné lors de la XXIVe édition du festival Lettera d'Amore, promu par la municipalité de Torrevecchia Teatina (Italie), le musée Lettera d'Amore et la région des Abruzzes.
Le prix a été décerné au professeur Ruffini par le comité scientifique «pour avoir fait de la science une valeur et, après avoir obtenu de grands résultats, pour avoir eu le mérite de poursuivre son magistère en évaluant et en formant les meilleurs jeunes étudiants du monde entier dans son domaine de recherche».
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Fig.38 and Fig.39 : Prof. Ruffini reçoit le prixo “Federico Valignani”, à l'occasion de la première édition de ce prix, décerné lors de la XXIVe édition du festival Lettera d'Amore, promu par la municipalité de Torrevecchia Teatina (Italie), 9 août 2024. .

29.Appel conjoint à propositions "BRFFR - ICRANet 2025"
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Le 26 avril 2024, la Fondation biélorusse pour la recherche fondamentale (BRFFR) et ICRANet ont lancé un appel conjoint à propositions pour des projets de recherche fondamentale en astrophysique relativiste. Les domaines d'intérêt de l'appel sont l'astrophysique relativiste, la cosmologie et la gravité.
Les candidatures conjointes d'équipes de recherche internationales, y compris de scientifiques bélarussiens, doivent être soumises en même temps en utilisant les formulaires approuvés par les deux organisations: les équipes bélarussiennes s'inscrivent au BRFFR, les équipes internationales s'inscrivent à l'ICRANet.
La durée du projet est de deux ans maximum et la date limite de dépôt des candidatures est fixée au 5 novembre 2024.
Pour plus d'informations sur l'annonce et pour télécharger le formulaire de candidature, rendez-vous au lien suivant: https://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1447

30. Visite de Liborio Stuppia, Recteur de l'Université Gabriele d'Annunzio de Chieti-Pescara (Ud'A) au centre ICRANet de Pescara, 25 mars 2024
Le 25 mars 2024, le professeur Liborio Stuppia, recteur de l'Université Gabriele d'Annunzio de Chieti-Pescara (Ud'A) a visité le centre ICRANet de Pescara en compagnie du professeur Angelo Cichelli, directeur de l'école doctorale de l'Ud'A, et du professeur Piero di Carlo de l'Ud'A.
Remo Ruffini, directeur de l'ICRANet, qui leur a fait visiter le centre, leur a montré la bibliothèque de l'ICRANet et leur a expliqué les principales réalisations du centre et les recherches en cours. Le recteur a également rencontré des employés, des professeurs et des étudiants d'ICRANet, qui ont parlé de leur important travail et de leur expérience ici à Pescara.
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Fig.41 and Fig.42 : Le Receteur Liborio Stuppia, Prof. Angelo Cichelli e Prof. Piero Di Carlo lors de leur visite au Centre ICRANet de Pescara, menés par le Prof. Remo Ruffini, 25 mars 2024. .

31.Visites scientifiques à ICRANet
  • Mikalai Prakapenia (ICRANet Minsk), 5-16 fevrier, 2024; 28 mai –8 juin, 2024
  • Rahim Moradi (Institute de Physique des Hautes Énergies - Académie Chinoise des Sciences IHEP CAS), 9-26 fevrier, 2024
  • Fatemeh Rastegarnia (Institute de Physique des Hautes Énergies - Académie Chinoise des Sciences IHEP CAS), 9-26 fevrier, 2024
  • Vincenzo Guidi (Univeristé de Ferrara), 12 mars, 2024
  • Paolo Natoli (Université de Ferrara), 12 mars, 2024
  • Prof. Costantino Sigismondi (Professeur ordinaire ICRANet, ITIS Galileo Ferraris Roma), 5-7 avril, 2024; 14-14 avril, 2024; 24-29 avril, 2024; 10-13 mai, 2024; 15-16 juin, 2024; 27-28 septembre, 2024;
  • Shurui Zhang (USTC, Université de Ferrara), 10-26 avril, 2024; 3-11 septembre, 2024
  • Dr Stanislav Komarov (Belarusian State University, ICRANet center à Minsk - Belarus), 3-18 mai, 2024
  • Nelson Alonso Velandia Heredia (Pontificia Universidad Javeriana), 23-25 juin, 2024
  • Galileo Violini (Pontificia Universidad Javeriana), 23-25 juin, 2024
  • Carlos Raul Arguelles (Universidad Nacional de La Plata, Argentine), 30 juin- 14 juillet, 2024
  • Mohammad Seyed Taghi Mirtorabi (Alzahra University - Iran), 6 juillet - 13 août, 2024
  • Giorgio Torrieri (Universidade Estadual de Campinas), 12-18 juillet, 2024
  • Mohammad Gadri (Université de di Tripoli), 29 juillet - 5 août, 2024
  • Massimo Della Valle, 16-17 septembre, 2024
Au cours de leurs visites, les scientifiques ont eu l'occasion de parler de leurs recherches scientifiques et d'avoir un échange fructueux avec d'autres chercheurs d'ICRANet de différentes parties du monde.

32. Publications récentes
 
N. Sahakyan, D. Bégué, A. Casotto, H. Dereli-Bégué, P. Giommi, S. Gasparyan, V. Vardanyan, M. Khachatryan, and A. Pe'er, Modeling Blazar Broadband Emission with Convolutional Neural Networks. II. External Compton Model, published on The Astrophysical Journal, Volume 971, Issue 1, on August 6, 2024.
 
In the context of modeling spectral energy distributions (SEDs) for blazars, we extend the method that uses a convolutional neural network (CNN) to include external inverse Compton processes. The model assumes that relativistic electrons within the emitting region can interact with and up-scatter external photons originating from the accretion disk, the broad-line region, and the torus, to produce the observed high-energy emission. We trained the CNN on a numerical model that accounts for the injection of electrons, their self-consistent cooling, and pair creation-annihilation processes, considering both internal and all external photon fields. Despite the larger number of parameters compared to the synchrotron self-Compton model and the greater diversity in spectral shapes, the CNN enables an accurate computation of the SED for a specified set of parameters. The performance of the CNN is demonstrated by fitting the SED of two flat-spectrum radio quasars, namely 3C 454.3 and CTA 102, and obtaining their parameter posterior distributions. For the first source, the available data in the low-energy band allowed us to constrain the minimum Lorentz factor of the electrons, ϓmin, while for the second source, due to the lack of these data, ϓmin = 102 was set. We used the obtained parameters to investigate the energetics of the system. The model developed here, along with one from Bégué et al., enables self-consistent, in-depth modeling of blazar broadband emissions within a leptonic scenario.

D. Bégué, N. Sahakyan, H. Dereli-Bégué, P. Giommi, S. Gasparyan, M. Khachatryan, A. Casotto, and A. Pe'er, Modeling Blazar Broadband Emission with a Convolutional Neural Network. I. Synchrotron Self-Compton Model, published on The Astrophysical Journal, Volume 963, Issue 1 on February 29, 2024.
 
Modeling the multiwavelength spectral energy distributions (SEDs) of blazars provides key insights into the underlying physical processes responsible for the emission. While SED modeling with self-consistent models is computationally demanding, it is essential for a comprehensive understanding of these astrophysical objects. We introduce a novel, efficient method for modeling the SEDs of blazars by the mean of a convolutional neural network (CNN). In this paper, we trained the CNN on a leptonic model that incorporates synchrotron and inverse Compton emissions, as well as self-consistent electron cooling and pair creation–annihilation processes. The CNN is capable of reproducing the radiative signatures of blazars with high accuracy. This approach significantly reduces the computational time, thereby enabling real-time fitting to multiwavelength data sets. As a demonstration, we used the trained CNN with MultiNest to fit the broadband SEDs of Mrk 421 and 1ES 1959+650, successfully obtaining their parameter posterior distributions. This novel framework for fitting the SEDs of blazars will be further extended to incorporate more sophisticated models based on external Compton and hadronic scenarios, allowing for multimessenger constraints in the analysis. The models will be made publicly available via a web interface at the Markarian Multiwavelength Data Center to facilitate self-consistent modeling of multimessenger data from blazar observations.

N Sahakyan, G Harutyunyan, S Gasparyan, D Israyelyan, Broad-band study of gamma-ray blazars at redshifts z = 2.0-2.5, published in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 528, Issue 4 on January 31, 2024.
High redshift blazars are among the most powerful non-explosive sources in the Universe and play a crucial role in understanding the evolution of relativistic jets. To understand these bright objects, we performed a detailed investigation of the multiwavelength properties of 79 γ-ray blazars with redshifts ranging from z = 2.0 to 2.5, using data from Fermi LAT, Swift XRT/UVOT, and NuSTAR observations. In the γ-ray band, the spectral analysis revealed a wide range of flux and photon indices, from 5.32 × 10−10 to 3.40 × 10−7 photon cm−2 s−1 and from 1.66 to 3.15, respectively, highlighting the diverse nature of these sources. The detailed temporal analysis showed that flaring activities were observed in 31 sources. Sources such as 4C+71.07, PKS 1329-049, and 4C + 01.02, demonstrated significant increase in the γ-ray luminosity and flux variations, reaching peak luminosity exceeding 1050 erg s−1. The temporal analysis extended to X-ray and optical/ultraviolet (UV) bands, showed clear flux changes in some sources in different observations. The time-averaged properties of high redshift blazars were derived through modeling the spectral energy distributions with a one-zone leptonic scenario, assuming the emission region is within the broad-line region (BLR) and the X-ray and γ-ray emissions are due to inverse Compton scattering of synchrotron and BLR-reflected photons. This modeling allowed us to constrain the emitting particle distribution, estimate the magnetic field inside the jet, and evaluate the jet luminosity, which is discussed in comparison with the disc luminosity derived from fitting the excess in the UV band.

P. Giommi1,2,3, N. Sahakyan4,5, D. Israyelyan4, and M. Manvelyan4, The Remarkable Predictive Power of Infrared Data of Blazars, published in The Astrophysical Journal, Volume 963, Issue 1 on February 28, 2024.
Blazars are the brightest and most abundant persistent sources in the extragalactic γ-ray sky. Due to their significance, they are often observed across various energy bands, where the data of which can be used to explore potential correlations between emission at different energies, yielding valuable insights into the emission processes of their powerful jets. In this study we utilized IR data at 3.4 and 4.6 μm from the Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer Reactivation Mission, spanning 8 yr of observations, X-ray data from the Neil Gehrels Swift Observatory collected throughout the satellite's lifetime, and 12 years of γ-ray measurements from the Fermi Large Area Telescope's all-sky survey. Our analysis reveals that the IR spectral slope reliably predicts the peak frequency and maximum intensity of the synchrotron component of blazar spectral energy distributions, provided it is uncontaminated by radiation unrelated to the jet. A notable correlation between the IR and γ-ray fluxes was observed, with the BL Lacertae subclass of blazars displaying a strong correlation coefficient of r = 0.80. IR band variability is more pronounced in flat spectrum radio quasars than in BL Lacertae objects, with mean fractional variability values of 0.65 and 0.35, respectively. We also observed that the synchrotron peak intensity of intermediate-high-energy-peaked objects can forecast their detectability at very high γ-ray energies. We used this predicting power to identify objects in current catalogs that could meet the detection threshold of the Cerenkov Telescope Array extragalactic survey, which should encompass approximately 180 blazars.

Dhurba Tripathi, Paolo Giommi, Adriano Di Giovanni, Rawdha R. Almansoori, Nouf Al Hamly, Francesco Arneodo, Andrea V. Macciò, Goffredo Puccetti, Ulisses Barres de Almeida, Carlos Brandt, Simonetta Di Pippo, Michele Doro, Davit Israyelyan, A. M. T. Pollock, and Narek Sahakyan, Firmamento: A Multimessenger Astronomy Tool for Citizen and Professional Scientists, published in The Astronomical Journal, Volume 167, Issue 3 on February 19, 2024.
 
Firmamento (https://firmamento.hosting.nyu.edu is a new-concept, web-based, and mobile-friendly data analysis tool dedicated to multifrequency/multimessenger emitters, as exemplified by blazars. Although initially intended to support a citizen researcher project at New York University–Abu Dhabi, Firmamento has evolved to be a valuable tool for professional researchers due to its broad accessibility to classical and contemporary multifrequency open data sets. From this perspective Firmamento facilitates the identification of new blazars and other multifrequency emitters in the localization uncertainty regions of sources detected by current and planned observatories such as Fermi-LAT, Swift, eROSITA, CTA, ASTRI Mini-Array, LHAASO, IceCube, KM3Net, SWGO, etc. The multiepoch and multiwavelength data that Firmamento retrieves from over 90 remote and local catalogs and databases can be used to characterize the spectral energy distribution and the variability properties of cosmic sources as well as to constrain physical models. Firmamento distinguishes itself from other online platforms due to its high specialization, the use of machine learning and other methodologies to characterize the data, and for its commitment to inclusivity. From this particular perspective, its objective is to assist both researchers and citizens interested in science, strengthening a trend that is bound to gain momentum in the coming years as data retrieval facilities improve in power and machine-learning/artificial-intelligence tools become more widely available.
 

MAGIC collaboration, Constraints on Lorentz invariance violation from the extraordinary Mrk 421 flare of 2014 using a novel analysis method, published in Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, Volume 2024, Issue 07 on July 19, 2024.
 
The Lorentz Invariance Violation (LIV), a proposed consequence of certain quantum gravity (QG) scenarios, could instigate an energy-dependent group velocity for ultra-relativistic particles. This energy dependence, although suppressed by the massive QG energy scale E_QG, expected to be on the level of the Planck energy 1.22 × 1019 GeV, is potentially detectable in astrophysical observations. In this scenario, the cosmological distances traversed by photons act as an amplifier for this effect. By leveraging the observation of a remarkable flare from the blazar Mrk 421, recorded at energies above 100 GeV by the MAGIC telescopes on the night of April 25 to 26, 2014, we look for time delays scaling linearly and quadratically with the photon energies. Using for the first time in LIV studies a binned-likelihood approach we set constraints on the QG energy scale. For the linear scenario, we set 95% lower limits E_QG>2.7×1017 GeV for the subluminal case and E_QG> 3.6 ×1017 GeV for the superluminal case. For the quadratic scenario, the 95% lower limits for the subluminal and superluminal cases are E_QG>2.6 ×1010 GeV and E_QG>2.5×1010 GeV, respectively.
 

MAGIC collaboration, Constraints on axion-like particles with the Perseus Galaxy Cluster with MAGIC, published in Physics of the Dark Universe, Volume 44 on May 2024.
 
Axion-like particles (ALPs) are pseudo-Nambu–Goldstone bosons that emerge in various theories beyond the standard model. These particles can interact with high-energy photons in external magnetic fields, influencing the observed gamma-ray spectrum. This study analyzes 41.3 h of observational data from the Perseus Galaxy Cluster collected with the MAGIC telescopes. We focused on the spectra the radio galaxy in the center of the cluster: NGC 1275. By modeling the magnetic field surrounding this target, we searched for spectral indications of ALP presence. Despite finding no statistical evidence of ALP signatures, we were able to exclude ALP models in the sub-micro electronvolt range. Our analysis improved upon previous work by calculating the full likelihood and statistical coverage for all considered models across the parameter space. Consequently, we achieved the most stringent limits to date for ALP masses around 50 neV, with cross sections down to gαγ = 3x 1012 GeV−1.
 

MAGIC collaboration, Insights into the broadband emission of the TeV blazar Mrk 501 during the first X-ray polarization measurements, published in Astronomy & Astrophysics, Volume 685 on May 22, 2024.
 
Aims. We present the first multiwavelength study of Mrk 501 that contains simultaneous very-high-energy (VHE) γ-ray observations and X-ray polarization measurements from the Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE). Methods. We used radio-to-VHE data from a multiwavelength campaign carried out between March 1, 2022, and July 19, 2022 (MJD 59639 to MJD 59779). The observations were performed by MAGIC, Fermi-LAT, NuSTAR, Swift (XRT and UVOT), and several other instruments that cover the optical and radio bands to complement the IXPE pointings. We characterized the dynamics of the broadband emission around the X-ray polarization measurements through its multiband fractional variability and correlations, and compared changes observed in the polarization degree to changes seen in the broadband emission using a multi-zone leptonic scenario. Results. During the IXPE pointings, the VHE state is close to the average behavior, with a 0.2–1 TeV flux of 20%–50% of the emission of the Crab Nebula. Additionally, it shows low variability and a hint of correlation between VHE γ-rays and X-rays. Despite the average VHE activity, an extreme X-ray behavior is measured for the first two IXPE pointings, taken in March 2022 (MJD 59646 to 59648 and MJD 59665 to 59667), with a synchrotron peak frequency > 1 keV. For the third IXPE pointing, in July 2022 (MJD 59769 to 59772), the synchrotron peak shifts toward lower energies and the optical/X-ray polarization degrees drop. All three IXPE epochs show an atypically low Compton dominance in the γ-rays. The X-ray polarization is systematically higher than at lower energies, suggesting an energy stratification of the jet. While during the IXPE epochs the polarization angles in the X-ray, optical, and radio bands align well, we find a clear discrepancy in the optical and radio polarization angles in the middle of the campaign. Such results further support the hypothesis of an energy-stratified jet. We modeled broadband spectra taken simultaneous to the IXPE pointings, assuming a compact zone that dominates in the X-rays and the VHE band, and an extended zone stretching farther downstream in the jet that dominates the emission at lower energies. NuSTAR data allow us to precisely constrain the synchrotron peak and therefore the underlying electron distribution. The change between the different states observed in the three IXPE pointings can be explained by a change in the magnetization and/or the emission region size, which directly connects the shift in the synchrotron peak to lower energies with the drop in the polarization degree.
 

MAGIC collaboration, Performance and first measurements of the MAGIC stellar intensity interferometer, published in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 529, Issue 4 on March 11, 2024.
 
In recent years, a new generation of optical intensity interferometers has emerged, leveraging the existing infrastructure of Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes (IACTs). The MAGIC telescopes host the MAGIC-SII system (Stellar Intensity Interferometer), implemented to investigate the feasibility and potential of this technique on IACTs. After the first successful measurements in 2019, the system was upgraded and now features a real-time, dead-time-free, 4-channel, GPU-based correlator. These hardware modifications allow seamless transitions between MAGIC’s standard very-high-energy gamma-ray observations and optical interferometry measurements within seconds. We establish the feasibility and potential of employing IACTs as competitive optical Intensity Interferometers with minimal hardware adjustments. The measurement of a total of 22 stellar diameters are reported, 9 corresponding to reference stars with previous comparable measurements, and 13 with no prior measurements. A prospective implementation involving telescopes from the forthcoming Cherenkov Telescope Array Observatory’s Northern hemisphere array, such as the first prototype of its Large-Sized Telescopes, LST-1, is technically viable. This integration would significantly enhance the sensitivity of the current system and broaden the UV-plane coverage. This advancement would enable the system to achieve competitive sensitivity with the current generation of long-baseline optical interferometers over blue wavelengths.
 

MAGIC collaboration, The variability patterns of the TeV blazar PG 1553 + 113 from a decade of MAGIC and multiband observations, published in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 529, Issue 4 on March 4, 2024.
 
PG 1553 + 113 is one of the few blazars with a convincing quasi-periodic emission in the gamma-ray band. The source is also a very high energy (VHE; >100 GeV) gamma-ray emitter. To better understand its properties and identify the underlying physical processes driving its variability, the MAGIC Collaboration initiated a multiyear, multiwavelength monitoring campaign in 2015 involving the OVRO 40-m and Medicina radio telescopes, REM, KVA, and the MAGIC telescopes, Swift and Fermi satellites, and the WEBT network. The analysis presented in this paper uses data until 2017 and focuses on the characterization of the variability. The gamma-ray data show a (hint of a) periodic signal compatible with literature, but the X-ray and VHE gamma-ray data do not show statistical evidence for a periodic signal. In other bands, the data are compatible with the gamma-ray period, but with a relatively high p-value. The complex connection between the low- and high-energy emission and the non-monochromatic modulation and changes in flux suggests that a simple one-zone model is unable to explain all the variability. Instead, a model including a periodic component along with multiple emission zones is required.
 

MAGIC collaboration, First characterization of the emission behavior of Mrk 421 from radio to very high-energy gamma rays with simultaneous X-ray polarization measurements, published in Astronomy & Astrophysics, Volume 684 on April 11, 2024.
 
Aims. We have performed the first broadband study of Mrk 421 from radio to TeV gamma rays with simultaneous measurements of the X-ray polarization from IXPE. Methods. The data were collected as part of an extensive multiwavelength campaign carried out between May and June 2022 using MAGIC, Fermi-LAT, NuSTAR, XMM-Newton, Swift, and several optical and radio telescopes to complement IXPE data. Results. During the IXPE exposures, the measured 0.2–1 TeV flux was close to the quiescent state and ranged from 25% to 50% of the Crab Nebula without intra-night variability. Throughout the campaign, the very high-energy (VHE) and X-ray emission are positively correlated at a 4σ significance level. The IXPE measurements reveal an X-ray polarization degree that is a factor of 2–5 higher than in the optical/radio bands; that implies an energy-stratified jet in which the VHE photons are emitted co-spatially with the X-rays, in the vicinity of a shock front. The June 2022 observations exhibit a rotation of the X-ray polarization angle. Despite no simultaneous VHE coverage being available during a large fraction of the swing, the Swift-XRT monitoring reveals an X-ray flux increase with a clear spectral hardening. This suggests that flares in high synchrotron peaked blazars can be accompanied by a polarization angle rotation, as observed in some flat spectrum radio quasars. Finally, during the polarization angle rotation, NuSTAR data reveal two contiguous spectral hysteresis loops in opposite directions (clockwise and counterclockwise), implying important changes in the particle acceleration efficiency on approximately hour timescales.
 

MAGIC collaboration, Multi-year characterisation of the broad-band emission from the intermittent extreme BL Lac 1ES 2344+514, published in Astronomy & Astrophysics, Volume 682 on February 9, 2024.
 
Aims. The BL Lac 1ES 2344+514 is known for temporary extreme properties characterised by a shift of the synchrotron spectral energy distribution (SED) peak energy νsynch, p above 1 keV. While those extreme states have only been observed during high flux levels thus far, additional multi-year observing campaigns are required to achieve a coherent picture. Here, we report the longest investigation of the source from radio to very high energy (VHE) performed so far, focussing on a systematic characterisation of the intermittent extreme states. Methods. We organised a monitoring campaign covering a 3-year period from 2019 to 2021. More than ten instruments participated in the observations in order to cover the emission from radio to VHE. In particular, sensitive X-ray measurements by XMM-Newton, NuSTAR, and AstroSat took place simultaneously with multi-hour MAGIC observations, providing an unprecedented constraint of the two SED components for this blazar. Results. While our results confirm that 1ES 2344+514 typically exhibits νsynch, p > 1 keV during elevated flux periods, we also find periods where the extreme state coincides with low flux activity. A strong spectral variability thus happens in the quiescent state, and is likely caused by an increase in the electron acceleration efficiency without a change in the electron injection luminosity. On the other hand, we also report a strong X-ray flare (among the brightest for 1ES 2344+514) without a significant shift of νsynch, p. During this particular flare, the X-ray spectrum is among the softest of the campaign. It unveils complexity in the spectral evolution, where the common harder-when-brighter trend observed in BL Lacs is violated. By combining Swift-XRT and Swift-UVOT measurements during a low and hard X-ray state, we find an excess of the UV flux with respect to an extrapolation of the X-ray spectrum to lower energies. This UV excess implies that at least two regions significantly contribute to the infrared/optical/ultraviolet/X-ray emission. Using the simultaneous MAGIC, XMM-Newton, NuSTAR, and AstroSat observations, we argue that a region possibly associated with the 10 GHz radio core may explain such an excess. Finally, we investigate a VHE flare, showing an absence of simultaneous variability in the 0.3−2 keV band. Using time-dependent leptonic modelling, we show that this behaviour, in contradiction to single-zone scenarios, can instead be explained by a two-component model.
 

Pace, C. M., The Solution of the Einstein’s Equations in the Vacuum Region Surrounding a Spherically Symmetric Mass Distribution, published in Journal of Modern Physics, Volume 15 on August 2024.
 
In this article, we address the solution of the Einstein’s equations in the vacuum region surrounding a spherically symmetric mass distribution. There are two different types of mathematical solutions, depending on the value of a constant of integration. These two types of solutions are analysed from a physical point of view. The comparison with the linear theory limit is also considered. This leads to a new solution, different from the well known one. If one considers the observational data in the weak field limit this new solution is in agreement with the available data. While the traditional Schwarzschild solution is characterized by a horizon at r=2GM/c2, no horizon exists in this new solution.
 

Pace, C. M., The Correct Reissner-Nordstrøm, Kerr and Kerr-Newman Metrics, published in Journal of Modern Physics, Volume 15 on September 2024.
 
In a very recent article of mine I have corrected the traditional derivation of the Schwarzschild metric thus arriving to formulate a correct Schwarzschild metric different from the traditional Schwarzschild metric. In this article, starting from this correct Schwarzschild metric, I also propose corrections to the other traditional Reissner-Nordstrøm, Kerr and Kerr-Newman metrics on the basis of the fact that these metrics should be equal to the correct Schwarzschild metric in the borderline case in which they reduce to the case described by this metric. In this way, we see that, like the correct Schwarzschild metric, also the correct Reissner-Nordstrøm, Kerr and Kerr-Newman metrics do not present any event horizon (and therefore do not present any black hole) unlike the traditional Reissner-Nordstrøm, Kerr and Kerr-Newman metrics.
 
 
B Eslam Panah, B Hazarika, P Phukon, Thermodynamic Topology of Topological Black Hole in F(R)-ModMax Gravity’s Rainbow, published in Progress of Theoretical and Experimental Physics, Volume 2024, Issue 8, on August 2024.
 
In order to include the effect of high energy and topological parameters on black holes in F(R) gravity, we consider two corrections to this gravity: energy-dependent spacetime with different topological constants, and a nonlinear electrodynamics field. In other words, we combine F(R) gravity’s rainbow with ModMax nonlinear electrodynamics theory to see the effects of high energy and topological parameters on the physics of black holes. For this purpose, we first extract topological black hole solutions in F(R)-ModMax gravity’s rainbow. Then, by considering black holes as thermodynamic systems, we obtain thermodynamic quantities and check the first law of thermodynamics. The effect of the topological parameter on the Hawking temperature and the total mass of black holes is obvious. We also discuss the thermodynamic topology of topological black holes in F(R)-ModMax gravity’s rainbow using the off-shell free energy method. In this formalism, black holes are assumed to be equivalent to defects in their thermodynamic spaces. For our analysis, we consider two different types of thermodynamic ensembles. These are: fixed q ensemble and fixed ensemble. We take into account all the different types of curvature hypersurfaces that can be constructed in these black holes. The local and global topology of these black holes are studied by computing the topological charges at the defects in their thermodynamic spaces. Finally, in accordance with their topological charges, we classify the black holes into three topological classes with total winding numbers corresponding to -1,0, and 1. We observe that the topological classes of these black holes are dependent on the value of the rainbow function, the sign of the scalar curvature, and the choice of ensembles.
 

J. Sedaghat, B. Eslam Panah, R. Moradi, S. M. Zebarjad & G. H. Bordbar, Quark stars in massive gravity might be candidates for the mass gap objects, published in European Physical Journal C 84 (2024) 259 on February 2024.
 
We have investigated the structural properties of strange quark stars (SQSs) in a modified theory of gravity known as massive gravity. In order to obtain the equation of state (EOS) of strange quark matter, we have employed a modified version of the Nambu–Jona-Lasinio model (MNJL) which includes a combination of NJL Lagrangian and its Fierz transformation by using weighting factors (1-α) and α. Additionally, we have also calculated dimensionless tidal deformability Λ in massive gravity. To constrain the allowed values of the parameters appearing in massive gravity, we have imposed the condition Λ1.4M☉ ≤ 580. Notably, in the MNJL model, the value of α varies between zero and one. As α increases, the EOS becomes stiffer, and the value of Λ increases accordingly. We have demonstrated that by softening the EOS with increasing the bag constant, one can obtain objects in massive gravity that not only satisfy the constraint Λ1.4M☉ ≤ 580, but they also fall within the unknown mass gap region (2.5 M - 5 M). To establish that the obtained objects in this region are not black holes, we have calculated Schwarzschild radius, compactness, and ΛMTOV in massive gravity.
 

B. Eslam Panah, S. Zare & H. Hassanabadi, Accelerating AdS black holes in gravity’s rainbow, published in European Physical Journal C 84, 259 (2024) on March 2024.
 
Motivated by the effect of the energy of moving particles in C-metric, we first obtain exact accelerating black hole solutions in gravity’s rainbow. Then, we study the effects of gravity’s rainbow and C-metric parameters on the Ricci and Kretschmann scalars, and also the asymptotical behavior of this solution. Next, we indicate how different parameters of the obtained accelerating black holes in gravity’s rainbow affect thermodynamics quantities (such as the Hawking temperature, and entropy) and the local stability (by evaluating the heat capacity). In the following, we extract the geodesic equations to determine the effects of various parameters on photon trajectory in the vicinity of this black hole, as well as obtain the radius of the photon sphere and the corresponding critical impact parameter to gain insight into AdS black hole physics by adding the gravity’s rainbow to C-metric.
 

Behzad Eslam Panah, Analytic Electrically Charged Black Holes in F(R)-ModMax Theory, published in Progress of Theoretical and Experimental Physics, Volume 2024, Issue 2, February 2024.
 
Motivated by a new model of nonlinear electrodynamics known as Modified Maxwell (ModMax) theory, an exact analytical solution for black holes is obtained by coupling ModMax nonlinear electrodynamics and F(R) gravity. Then, the effects of the system’s parameters (F(R)-ModMax gravity parameters) on the event horizons are analyzed. The obtained black hole thermodynamic properties in the F(R)-ModMax theory are investigated by extracting their thermodynamic quantities such as Hawking temperature, electric charge, electric potential, entropy, and also total mass. The first law of thermodynamics for the system under study is evaluated. Next, by considering these black holes, the impacts of various parameters on both the local stability and global stability are investigated by examining the heat capacity and the Helmholtz free energy, respectively. Finally, the thermodynamic geometry of the black hole in F(R)-ModMax gravity is investigated by applying the Hendi–Panahiyan–Eslam Panah–Momennia thermodynamic metric (HPEM’s metric).
 

Kh Jafarzade, B Eslam Panah and M E Rodrigues, Thermodynamics and optical properties of phantom AdS black holes in massive gravity, published in Classical and Quantum Gravity, Volume 41, Number 6 on February 2024.
 
Motivated by high interest in Lorentz invariant massive gravity models known as dRGT massive gravity, we present an exact phantom black hole solution in this theory of gravity and discuss the thermodynamic structure of the black hole in the canonical ensemble. Calculating the conserved and thermodynamic quantities, we check the validity of the first law of thermodynamics and the Smarr relation in the extended phase space. In addition, we investigate both the local and global stability of these black holes and show how massive parameters affect the regions of stability. We extend our study to investigate the optical features of the black holes such as the shadow geometrical shape, energy emission rate, and deflection angle. Also, we discuss how these optical quantities are affected by massive coefficients. Finally, we consider a massive scalar perturbation minimally coupled to the background geometry of the black hole and examine the quasinormal modes by employing the WKB approximation.
 

A. Bagheri Tudeshki, G.H. Bordbar, B. Eslam Panah, Effect of rainbow function on the structural properties of dark energy star, published in Physics Letters B Volume 848 on January 2024.
 
Confirming the existence of compact objects with a mass greater than 2.5 M☉ by observational results such as GW190814 makes that is possible to provide theories to justify these observational results using modified gravity. This motivates us to use gravity's rainbow, which is the appropriate case for dense objects, to investigate the dark energy star structure as a suggested alternative case to the mass gap between neutron stars and black holes in the perspective of quantum gravity. Hence, in the present work, we derive the modified hydrostatic equilibrium equation for an anisotropic fluid, represented by the extended Chaplygin equation of state in gravity's rainbow. Then, for two isotropic and anisotropic cases, using the numerical solution, we obtain energy-dependent maximum mass and its corresponding radius, and the other properties of the dark energy star including the pressure, energy density, stability, etc. In the following, using the observational data, we compare the obtained results in two frameworks of general relativity and gravity's rainbow.
 

B. Eslam Panah, K. Jafarzade & Á. Rincón, Three-dimensional AdS black holes in massive-power-Maxwell theory, published in General Relativity and Gravitation, Volume 56, article number 46, on April 2024.
 
Recently, it was shown that the power-Maxwell (PM) theory could remove the singularity of the electric field (B. Eslam Panah, Europhys. Lett. 134, 20005 (2021). Motivated by a great interest in three-dimensional black holes and a surge of success in studying massive gravity from both the cosmological and astrophysical points of view, we investigate three-dimensional black hole solutions in de Rham, Gabadadze, and Tolley massive theory of gravity in the presence of PM electrodynamics. First, we extract exact three-dimensional solutions in this theory of gravity. Then we study the geometrical properties of these solutions. Calculating conserved and thermodynamic quantities, we check the validity of the first law of thermodynamics for these black holes. We also examine the stability of these black holes in the context of the canonical ensemble. We continue calculating this kind of black hole’s optical features, such as the photon orbit radius, the energy emission rate, and the deflection angle. Considering these optical quantities, finally, we analyze the effective role of the parameters of models on them.
 

Shakeri, Soroush; Karkevandi, Davood RafieI, Bosonic dark matter in light of the NICER precise mass-radius measurements, published in Physical Review D, Volume 109, Issue 4 on February 2024.
 
We explore the presence of self-interacting bosonic dark matter (DM) within neutron stars (NSs) in light of the latest multimessenger observations of the Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) and LIGO/Virgo detectors. The bosonic DM is distributed as a core inside the NS or as a halo around it leading to formation of a DM admixed NS. We focus on the variation of the visible and dark radius of the mixed object due to DM model parameters and fractions. It is shown that DM core formation reduces the visible radius and the total mass pushing them below observational limits while halo formation is in favor of the latest mass-radius observations. Moreover, we scan over the parameter space of the bosonic DM model considering two nuclear matter equation of states by applying the radius, maximum mass and tidal deformability constraints. Our investigation allows for the exclusion of a range of DM fractions, self-coupling constant and sub-GeV boson masses, which limits the amount of accumulated DM to relatively low values to be consistent with astrophysical bounds. In this paper, we introduce main features of the pulse profile corresponding to the DM admixed NS as a novel observable quantity. We find that the depth of minimum fluxes in the pulse profiles crucially depends on the amount of DM around NS and its compactness. The current/future astrophysics missions may test for the possibility of the existence of DM within NSs and break the degeneracies between different scenarios via multiple observations.
 

Sigismondi, Costantino; De Vincenzi, Paolo, Eclipses: A Brief History of Celestial Mechanics, Astrometry and Astrophysics, published in Universe, Volume 10, Issue 2 on February 2024.
 
Solar and lunar eclipses are indeed the first astronomical phenomena which have been recorded since very early antiquity. Their periodicities gave birth to the first luni-solar calendars based on the Methonic cycle since the sixth century before Christ. The Saros cycle of 18.03 years is due to the Chaldean astronomical observations. Their eclipses' observations reported by Ptolemy in the Almagest (Alexandria of Egypt, about 150 a.C.) enabled modern astronomers to recognize the irregular rotation rate of the Earth. The Earth's rotation is some hours in delay after the last three millenia if we use the present rotation to simulate the 721 b.C. total eclipse in Babylon. This is one of the most important issues in modern celestial mechanics, along with the Earth's axis nutation of 18 yr (discovered in 1737), precession of 25.7 Kyr (discovered by Ipparchus around 150 b.C.) and obliquity of 42 Kyr motions (discovered by Arabic astronomers and assessed from the Middle Ages to the modern era, IX to XVIII centuries). Newtonian and Einstenian gravitational theories explain fully these tiny motions, along with the Lense–Thirring gravitodynamic effect, which required great experimental accuracy. The most accurate lunar and solar theories, or their motion in analytical or numerical form, allow us to predict—along with the lunar limb profile recovered by a Japanese lunar orbiter—the appearance of total, annular solar eclipses or lunar occultations for a given place on Earth. The observation of these events, with precise timing, may permit us to verify the sphericity of the solar profile and its variability. The variation of the solar diameter on a global scale was claimed firstly by Angelo Secchi in the 1860s and more recently by Jack Eddy in 1978. In both cases, long and accurate observational campaigns started in Rome (1877–1937) and Greenwich Observatories, as well as at Yale University and the NASA and US Naval Observatory (1979–2011) with eclipses and balloon-borne heliometric observations. The IOTA/ES and US sections as well as the ICRA continued the eclipse campaigns. The global variations of the solar diameter over a decadal timescale, and at the millarcsecond level, may reflect some variation in solar energy output, which may explain some past climatic variations (such as the Allerød and Dryas periods in Pleistocene), involving the outer layers of the Sun. "An eclipse never comes alone"; in the eclipse season, lasting about one month, we can have also lunar eclipses. Including the penumbral lunar eclipses, the probability of occurrence is equi-distributed amongst lunar and solar eclipses, but while the lunar eclipses are visible for a whole hemisphere at once, the solar eclipses are not. The color of the umbral shadow on the Moon was known since antiquity, and Galileo (1632, Dialogo sopra i Massimi Sistemi del Mondo) shows clearly these phenomena from copper color to a totally dark, eclipsed full Moon. Three centuries later, André Danjon was able to correlate that umbral color with the 11-year cycle of solar activity. The forthcoming American total solar eclipse of 8 April 2024 will be probably the eclipse with the largest mediatic impact of the history; we wish that also the scientific impulse toward solar physics and astronomy will be relevant, and the measure of the solar diameter with Baily's beads is indeed one of the topics significantly related to the Sun–Earth connections.
 

Prakapenia, Mikalai; Vereshchagin, Gregory, Pair Creation in Hot Electrosphere of Compact Astrophysical Objects, published in The Astrophysical Journal, Volume 963, Issue 2 on March 2024.
 
The mechanism of pair creation in the electrosphere of compact astrophysical objects such as quark stars or neutron stars is revisited, paying attention to evaporation of electrons and acceleration of electrons and positrons, which were previously not addressed in the literature. We perform a series of numerical simulations using the Vlasov–Maxwell equations. The rate of pair creation strongly depends on electric field strength in the electrosphere. Although Pauli blocking is explicitly taken into account, we find no exponential suppression of the pair creation rate at low temperatures. The luminosity in pairs increases with temperature and it may reach up to L ± ∼ 1052 erg s‑1, much larger than previously assumed.
 

Rafiei Karkevandi, Davood; Shahrbaf, Mahboubeh; Shakeri, Soroush; Typel, Stefan, Exploring the Distribution and Impact of Bosonic Dark Matter in Neutron Stars, published in Particles, Volume 7, Issue 1 on March 2024.
 
The presence of dark matter (DM) within neutron stars (NSs) can be introduced by different accumulation scenarios in which DM and baryonic matter (BM) may interact only through the gravitational force. In this work, we consider asymmetric self-interacting bosonic DM, which can reside as a dense core inside the NS or form an extended halo around it. It is seen that depending on the boson mass (mχ), self-coupling constant (λ) and DM fraction (Fχ), the maximum mass, radius and tidal deformability of NSs with DM admixture will be altered significantly. The impact of DM causes some modifications in the observable features induced solely by the BM component. Here, we focus on the widely used nuclear matter equation of state (EoS) called DD2 for describing NS matter. We show that by involving DM in NSs, the corresponding observational parameters will be changed to be consistent with the latest multi-messenger observations of NSs. It is seen that for mχ≳200 MeV and λ≲2π, DM-admixed NSs with 4%≲Fχ≲20% are consistent with the maximum mass and tidal deformability constraints.

Millauro, C. ; Argüelles, C. R.; Vieyro, F. L.; Crespi, V.; Mestre, M. F., Accretion discs onto supermassive compact objects: A portal to dark matter physics in active galaxies, published in Astronomy & Astrophysics, Volume 685 on May 2024.
 
Context. The study of the physics of the accretion discs that develop around supermassive black hole (BH) candidates provides essential theoretical tools to test their nature. Aims: Here, we study the accretion flow and associated emission using generalised α-discs accreting onto horizonless dark compact objects in order to make comparisons with the traditional BH scenario. The BH alternative proposed here consists in a dense and highly degenerate core made of fermionic dark matter (DM) and surrounded by a more diluted DM halo. This dense core-diluted halo DM configuration is a solution of Einstein's equation of general relativity (GR) in spherical symmetry, which naturally arises once the quantum nature of the DM fermions is duly accounted for. Methods: The methodology followed in this work consists in first generalising the theory of α-discs to work in the presence of regular and horizonless compact objects, and then applying it to the case of core-halo DM profiles typical of active-like galaxies. Results: The fact that the compactness of the dense and transparent DM core scales with particle mass allows the following key findings of this work: (i) There is always a given core compacity - corresponding particle mass - that produces a luminosity spectrum that is almost indistinguishable from that of a Schwarzschild BH of the same mass as the DM core. (ii) The disc can enter deep inside the non-rotating DM core, allowing accretion-powered efficiencies of as high as 28%, which is comparable to that of a highly rotating Kerr BH. Conclusions: These results, together with the existence of a critical DM core mass of collapse into a supermassive BH, open new avenues of research for two seemingly unrelated topics: AGN phenomenology and dark matter physics.

Punsly, B., First image of a jet launching from a black hole accretion system: Kinematics, published in Astronomy & Astrophysics, Volume 685 on May 2024.
 
Jets are endemic to both Galactic solar mass and extragalactic supermassive black holes. A recent 86 GHz image of M 87 shows a jet emerging from the accretion ring around a black hole, providing the first direct observational constraint on the kinematics of the jet-launching region in any black hole jetted system. The very wide (∼280 μas), highly collimated, limb-brightened cylindrical jet base is not predicted in current numerical simulations. The emission was shown to be consistent with that of a thick-walled cylindrical source that apparently feeds the flow that produces the bright limbs of the outer jet at an axial distance downstream of 0.4 mas < z < 0.65 mas. The analysis here applies the conservation laws of energy, angular momentum, and magnetic flux to the combined system of the outer jet, the cylindrical jet, and the launch region. It also uses the brightness asymmetries of the jet and counterjet to constrain the Doppler factor. The only global solutions have a source that is located < 34 μas from the event horizon. This includes the Event Horizon Telescope annulus of emission and the regions interior to this annulus. The axial jet begins as a magnetically dominated flow that spreads laterally from the launch radius (< 34 μas). It becomes super-magnetosonic before it reaches the base of the cylindrical jet. The flow is ostensibly redirected and collimated by a cylindrical nozzle formed in a thick accretion disk. The flow emerges from the nozzle as a mildly relativistic (0.3c < v < 0.4c) jet with a significant protonic kinetic energy flux.
 

Bianco, C. L.; Mirtorabi, M. T.; Moradi, R.; Rastegarnia, F.; Rueda, J. A.; Ruffini, R.; Wang, Y.; Della Valle, M.; Li, Liang; Zhang, S. R., Probing Electromagnetic Gravitational-wave Emission Coincidence in a Type I Binary-driven Hypernova Family of Long Gamma-Ray Bursts at Very High Redshift, published in The Astrophysical Journal, Volume 966, Issue 2 on May 2024.
 
The repointing time of the X-Ray Telescope (XRT) instrument on the Neil Gehrels Swift Observatory satellite has posed challenges in observing and studying the early X-ray emissions within ≈40 s after a gamma-ray burst (GRB) trigger. To address this issue, we adopt a novel approach that capitalizes on the cosmological time dilation in GRBs with redshifts ranging from 3 to 9. Applying this strategy to Swift/XRT data, we investigate the earliest X-ray emissions of 368 GRBs from the Swift catalog, including short and long GRBs. We compare the observed time delay between the GRB trigger and the initial Swift/XRT observation, measured in the GRB observer frame, and the corresponding cosmological rest-frame time delay (RTD). This technique is here used in the analysis of GRB 090423 at z = 8.233 (RTD ∼8.2 s), GRB 090429B at z ≈ 9.4 (RTD ∼10.1 s), and GRB 220101A at z = 4.61 (RTD ∼14.4 s). The cosmological time dilation enables us to observe the very early X-ray afterglow emission in these three GRBs. We thus validate the observation of the collapse of the carbon–oxygen core and the coeval newborn neutron star (νNS) formation triggering the GRB event in the binary-driven hypernova (BdHN) scenario. We also evidence the νNS spin-up due to supernova ejecta fallback and its subsequent slowing down due to the X-ray/optical/radio synchrotron afterglow emission. A brief gravitational-wave signal may separate the two stages owing to a fast-spinning νNS triaxial-to-axisymmetric transition. We also analyze the long GRB redshift distribution for the different BdHN types and infer that BdHNe II and III may originate the NS binary progenitors of short GRBs.

Gao, Li-Yang ; Xue, She-Sheng ; Zhang, Xin, Dark energy and matter interacting scenario to relieve H 0 and S8 tensions, published in Chinese Physics C, Volume 48, Issue 5 on May 2024.
 
We consider a new cosmological model (called ΛCDM), in which the vacuum energy interacts with matter and radiation, and test this model using the current cosmological observations. Using the CMB+BAO+SN (CBS) dataset to constrain the model, we find that H0 and S8 tensions are relieved to 2.87σ and 2.77σ, respectively. However, in this case, the ΛCDM model is not favored by the data, compared with ΛCDM. We find that when the H0 and S8 data are added to the data combination, the situation is significantly improved. In the CBS+ H0 case, the model relieves the H0 tension to 0.47σ, and the model is favored over ΛCDM. In the CBS+ H0 + S8 case, we obtain a synthetically best situation, in which the H0 and S8 tensions are relieved to 0.72σ and 2.11σ, respectively. In this case, the model is most favored by the data. Therefore, this cosmological model can greatly relieve the H0 tension and simultaneously effectively alleviate the S8 tension.

Xue, She-Sheng, Holographic massive plasma state in Friedman universe: cosmological fine-tuning and coincidence problems, published in Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, Volume 2024, Issue 05 on May 2024.
 
Massive particle and antiparticle pair production and oscillation on the horizon form a holographic and massive pair plasma state in the Friedman Universe. Via this state, the Einstein cosmology term (dark energy) interacts with matter and radiation and is time-varying Λ̃ in the Universe's evolution. It is determined by a close set of ordinary differential equations for dark energy, matter, and radiation energy densities. The solutions are unique, provided the initial conditions given by observations. In inflation and reheating, dark energy density decreases from the inflation scale, converting to matter and radiation energy densities. In standard cosmology, matter and radiation energy densities convert to dark energy density, reaching the present Universe. By comparing with ΛCDM, quintessence and dark energy interacting models, we show that these results can be the possible solutions for cosmological fine-tuning and coincidence problems.

Mahmoudi, Somayyeh; Sadegh, Mahdi; Khodagholizadeh, Jafar; Motie, Iman; Xue, She-Sheng; Blanchard, Alain, Generation of the CMB cosmic birefringence through axion-like particles, sterile and active neutrinos, published in The European Physical Journal C, Volume 84, Issue 6 on June 2024.
 
The cosmic birefringence (CB) angle refers to the rotation of the linear polarization plane of Cosmic Microwave Background (CMB) radiations when parity-violating theories are considered. We analyzed the Quantum Boltzmann equation for an ensemble of CMB photons interacting with the right-handed sterile neutrino dark matter (DM) and axion-like particles (ALPs) DM in the presence of the scalar metric perturbation. We used the birefringence angle of CMB to study those probable candidates of DM. It is shown that the CB angle contribution of sterile neutrino is much less that two other sources considered here. Next, we combined the results of the cosmic neutrinos' contribution and the contribution of the ALPs to producing the CMB birefringence and discussed the uncertainty on the parameter space of axions caused by the share of CMB-cosmic neutrino interaction in generating this effect. Finally, we plotted the EB power spectrum of the CMB and showed that this spectrum behaves differently in the presence of cosmic neutrinos and ALPs interactions in small l. Hence, future observed data for CEBl, will help us to distinguish the CB angle value due to the various sources of its production.

Bini, Donato; Geralico, Andrea; Jantzen, Robert T.; Ruffini, Remo, On Fermi's Resolution of the "4/3 Problem" in the Classical Theory of the Electron, published in Foundations of Physics, Volume 54, on June 2024.
 
We discuss the solution proposed by Fermi to the so called "4/3 problem" in the classical theory of the electron, a problem which puzzled the physics community for many decades before and after his contribution. Unfortunately his early resolution of the problem in 1922–1923 published in three versions in Italian and German journals (after three preliminary articles on the topic) went largely unnoticed. Even more recent texts devoted to classical electron theory still do not present his argument or acknowledge the actual content of those articles. The calculations initiated by Fermi at the time are completed here by formulating and discussing the conservation of the total 4-momentum of the accelerated electron as seen from the instantaneous rest frame in which it is momentarily at rest.

Ruffini, Remo; Sigismondi, Costantino, Fitting the Crab Supernova with a Gamma-Ray Burst, published in Universe, Volume 10, Issue 7 on June 2024.
 
Here, we reconsider the historical data, assuming a gamma-ray burst (GRB) as its source. A Supernova correlated with the GRB explains well the fading time observed by the ancient Chinese astronomers in the daytime and the nighttime, while the GRB power law explains the present X-rays and GeV emission of the Crab. On the grounds of a recent understanding of the first episode of binary-driven hypernova GRB (BDHN GRB) in terms of the collapse of a ten solar masses core, we propose the possible identification of the real Supernova event at an earlier time than Chinese chronicles. This work allows a new understanding of the significance of historical astronomical observations, including a fireball due to gamma-ray air shower observation and a plague of acute radiation syndrome, documented with several thousands of victims in the Eurasian area (Egypt, Iraq, and Syria).

Zhang, Shu-Rui; Prakapenia, Mikalai, The transformation of the rotational energy of a Kerr black hole, published in Classical and Quantum Gravity, Volume 41, Issue 13 on July 2024.
 
This paper analyzes the feedback of the rotational energy extraction from a Kerr black hole (BH) by the 'ballistic method', i.e. the test particle decay in the BH ergosphere pioneered by Roger Penrose. The focus is on the negative energy counterrotating particles (which can be massive or massless) going in towards the horizon, and the feedback on the BH irreducible mass is assessed. Generally, the change in irreducible mass is a function of the conserved quantities of the particle. For an extreme Kerr BH and in the limit , all the reduced transformable energy goes into the irreducible mass (i.e. ), resulting in high irreversibility. The amount of extracted energy from the BH using test particles is much lower than the change of transformable energy. For non-extreme Kerr BHs, the effective potential of particle motion on the equatorial plane in Kerr spacetime is analyzed, and it is demonstrated that the Penrose process can only be undergone by BHs with a dimensionless spin if the decay point coincides with the turning point. Based on that, the lower limit of the change in irreducible mass is provided as a function of the dimensionless spin of the BH. The significance of the increase in the irreducible mass of the BH during the energy extraction process is generally and concisely illustrated by introducing the concept of transformable energy of the BH. The feedback from the Penrose process on the irreducible mass demonstrates the irreversibility of energy extraction and highlights that the total amount of energy that can be extracted from a BH is less than previously anticipated.

Gao, Hao-Xuan; Geng, Jin-Jun; Sun, Tian-Rui; Li, Liang; Huang, Yong-Feng; Wu, Xue-Feng, Probing Thermal Electrons in Gamma-Ray Burst Afterglows, published in The Astrophysical Journal, Volume 971, Issue 1 on August 2024.
 
Particle-in-cell simulations have unveiled that shock-accelerated electrons do not follow a pure power-law distribution, but have an additional low-energy "thermal" part, which owns a considerable portion of the total energy of the electrons. Investigating the effects of these thermal electrons on gamma-ray burst (GRB) afterglows may provide valuable insights into the particle acceleration mechanisms. We solve the continuity equation of electrons in energy space, from which multiwavelength afterglows are derived by incorporating processes including synchrotron radiation, synchrotron self-absorption, synchrotron self-Compton scattering, and γ–γ annihilation. First, there is an underlying positive correlation between the temporal and spectral indices due to the cooling of electrons. Moreover, thermal electrons result in simultaneous nonmonotonic variations of both the spectral and temporal indices at multiple wavelengths, which could be individually recorded by the 2.5 m Wide Field Survey Telescope and Vera Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time (LSST). The thermal electrons could also be diagnosed using afterglow spectra from synergistic observations in the optical (with LSST) and X-ray (with the Microchannel X-ray Telescope on board the Space Variable Objects Monitor) bands. Finally, we use Monte Carlo simulations to obtain the distribution of the peak flux ratio (RX) between the soft and hard X-rays, and of the time delay (Δt) between the peak times of the soft X-ray and optical light curves. The thermal electrons significantly raise the upper limits of both RX and Δt. Thus, the distribution of GRB afterglows with thermal electrons is more scattered in the RX‑Δt plane.

Ajmal, S.; Gaglione, J. T.; Gurrola, A.; Panella, O.; Presilla, M.; Romeo, F.; Sun, H.; Xue, S. -S., Searching for exclusive leptoquarks with the Nambu-Jona-Lasinio composite model at the LHC and HL-LHC, published in Journal of High Energy Physics, Volume 2024, Issue 8 on August 2024.
 
We present a detailed study concerning a new physics scenario involving four fermion operators of the Nambu-Jona-Lasinio type characterized by a strong-coupling ultraviolet fixed point where composite particles are formed as bound states of elementary fermions at the scale Λ=OTeV. After implementing the model in the Universal FeynRules Output format, we focus on the phenomenology of the scalar leptoquarks at the LHC and the High-Luminosity option. Leptoquark particles have undergone extensive scrutiny in the literature and experimental searches, primarily relying on pair production and, more recently, incorporating single, Drell-Yan t-channel, and lepton-induced processes. This study marks, for the first time, the examination of these production modes at varying jet multiplicities. Novel mechanisms emerge, enhancing the total production cross section. A global strategy is devised to capture all final state particles produced in association with leptoquarks or originating from their decay, which we termed "exclusive", in an analogy to the nomenclature used in nuclear reactions. The assessment of the significance in current and future LHC runs, focusing on the case of a leptoquark coupling to a muon–c quark pair, reveals greater sensitivity compared to ongoing searches. Given this heightened discovery potential, we advocate the incorporation of exclusive leptoquark searches in future investigations at the LHC.

Della Valle, Massimo; Shafter, Allen W.; Starrfield, Sumner, Jet-induced Enhancement of the Nova Rate in M87, published in Research Notes of the AAS, Volume 8, Issue 8, on August 2024.
 
We argue that the Bondi accretion mechanism has the potential to enhance classical nova production near the M87 jet. According to our estimates, the jet's influence can increase the nova rate in its vicinity by up to a factor of two over the background rate by triggering explosions on single white dwarfs. This result may offer a straightforward explanation for the recently observed excess of novae near the M87 jet.

Mestre, Martín Federico; Argüelles, Carlos Raul; Carpintero, Daniel Diego; Crespi, Valentina; Krut, Andreas, Modeling the track of the GD-1 stellar stream inside a host with a fermionic dark matter core-halo distribution, published in Astronomy & Astrophysics, Volume 68 on September 2024.
 
Context. Traditional studies of stellar streams typically involve phenomenological ΛCDM halos or ad hoc dark matter (DM) profiles with different degrees of triaxiality, which preclude us from gaining insights into the nature and mass of the DM particles. Recently, the maximum entropy principle of halo formation has been applied to provide a DM halo model that incorporates the fermionic (quantum) nature of the particles while leading to DM profiles that depend on the fermion mass. These profiles develop a more general "dense core – diluted halo" morphology that can explain the Galactic rotation curve, while the degenerate fermion core can mimic the central massive black hole (BH). Aims. We model the GD-1 stellar stream using a spherical core-halo DM distribution for the host that simultaneously explains the dynamics of the S-cluster stars through its degenerate fermion core without a central BH. Methods. We used two optimization algorithms in order to fit both the initial conditions of the stream orbit and the fermionic model. We modeled the baryonic potential with a bulge and two disks (thin and thick) with fixed parameters according to the recent literature. The stream observables were 5D phase-space data from the Gaia DR2 survey. Results. We were able to find good fits for both the GD-1 stream and the S-stars for a family of fermionic core-halo profiles parameterized by the fermion mass. The particle masses are constrained in the range 56 keV c‑2, with a corresponding DM core of ∼103 Schwarzschild radii, to 360 keV c‑2, which corresponds to the most compact core of 5 Schwarzschild radii prior to the gravitational collapse into a BH of about 4 × 106 M. Conclusions. This work provides evidence that the fermionic profile is a reliable model for the massive central object and for the DM of the Galaxy. Remarkably, this model predicts a total Milky Way mass of 2.3 × 1011 M, which agrees with recent mass estimates obtained from Gaia DR3 rotation curves (Gaia RC). In summary, with one single fermionic model for the DM distribution of the Milky Way, we obtain a good fit on three totally different distance scales of the Galaxy: ∼10‑6 kpc (central, S-stars), ∼14 kpc (middle, GD-1), and ∼30 kpc (boundary, Gaia RC mass estimate).

Li, Liang; Wang, Yu, GRB 190114C: Fireball Energy Budget and Radiative Efficiency Revisited, published in The Astrophysical Journal, Volume 972, Issue 2 on September 2024.
 
The jet composition of gamma-ray bursts (GRBs), as well as how efficiently the jet converts its energy to radiation, are long-standing problems in GRB physics. Here, we reported a comprehensive temporal and spectral analysis of the TeV-emitting bright GRB 190114C. Its high fluence (∼4.4 × 10‑4 erg cm‑2) allows us to conduct the time-resolved spectral analysis in great detail and study their variations down to a very short timescale (∼0.1 s) while preserving a high significance. Its prompt emission consists of three well-separated pulses. The first two main pulses (P1 and P2) exhibit independently strong thermal components, starting from the third pulse (P3) and extending to the entire afterglow, the spectra are all nonthermal, and the synchrotron plus Compton upscattering model well interprets the observation. By combining the thermal (P1 and P2) and the nonthermal (P3) observations based on two different scenarios (global and pulse properties) and following the method described in Zhang et al., we measure the fireball parameters and GRB radiative efficiency with little uncertainties for this GRB. A relevantly high GRB radiative efficiency is obtained based on both the global and pulse properties, suggesting that if GRBs are powered by fireballs, the efficiency can sometimes be high. More interestingly, though the observed parameters are individually different (e.g., the amount of mass loading M), the radiative efficiency obtained from P1 (ηγ = 36.0% ± 6.5%) and P2 (ηγ = 41.1% ± 1.9%) is roughly the same, which implies that the central engine of the same GRB has some common properties.

Moradi, R.; Rastegarnia, F.; Wang, Y.; Mirtorabi, M. T., FNet II: spectral classification of quasars, galaxies, stars, and broad absorption line (BAL) quasars, published in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 533, Issue 2 on September 2024.
 
In this work, we enhance the FNet, a 1D convolutional neural network (CNN) with a residual neural network (ResNet) architecture, to perform spectral classification of quasars, galaxies, stars, and broad absorption line (BAL)-quasars in the SDSS-IV catalogue from DR17 of eBOSS. Leveraging its convolutional layers and the ResNet structure with different kernel sizes, FNet autonomously identifies various patterns within the entire sample of spectra. Since FNet does not require the intermediate step of identifying specific lines, a simple modification enabled our current network to classify all SDSS spectra. This modification involves changing the final output layer from a single value (redshift) to multiple values (probabilities of all classes), and accordingly adjusting the loss function from mean squared error to cross-entropy. FNet achieves a completeness of 99.00 per cent ± 0.20 for galaxies, 98.50 per cent ± 0.30 for quasars, 99.00 per cent ± 0.18 for BAL-quasars, and 98.80 per cent ± 0.20 for stars. These results are comparable to those obtained using QuasarNET, a standard CNN employed in the SDSS routine, comprises convolutional layers without the ResNet structure with equal kernel sizes, and is utilized for redshift measurement and classification by identifying seven emission lines. QuasarNET, in order to overcome the problem of finding a C IV emission line with broad absorption which is slightly more challenging than that of detecting emission lines requires to add BAL C IV line to the list of lines that the network learns to identify. However, this procedure is not necessary in FNet as it learns the features through a self-learning procedure.

 
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