COSMOLOGIA E ASTROFISICA TEORICA Full time: C. Burigana (Ric. CNR dal 1996) F. Finelli (Borsista, Ass. Ric., 3 anni) L.A. Popa (In congedo da Inst.for Sp. Sc., Romania, 4 anni) con contributi del gruppo Planck @ IASF-BO (partial time)

Interessi Cosmologia Primordiale Spettro di CMB Anisotropie CMB in Temperature e Polarizzazione “Foregrounds”  Anisotropie CMB e Dati Complementari Simulazioni ed effetti sistematici in esperimenti di anisotropie CMB  Riduzione e analisi dati 

CMB IN ORBITA DAL 2007 COBE FIRAS 1989-1993 WMAP In orbita dal 2001

COLLABORAZIONI Dip. Fis. Univ. Bologna (anche INFN BO11) Dip. Fis. Univ. Milano Bicocca Dip. Fis. Univ. Padova Dip. Fis. Univ. Roma "Tor Vergata" SISSA (Trieste) INAF at CINECA (Bologna) INAF/OAP (Padova) INAF/OAR (Roma) INAF/OAT (Trieste) IASF/CNR (Milano) IRA/CNR (Medicina e di Noto) IFP/CNR (Milano) IEI/CNR (Pisa) IGM  ISMA/CNR (Bologna) Inst. Space Sciences (Bucharest, Romania) MPI & ESO (Munchen, Germany) MPI fur Radioastronomy (Bonn,Germany) Dept. Phys. Brown University (USA) Dept. Phys. Purdue University (USA) RESCEU, Tokyo (Japan) Ist. Fis., Univ. de Sao Paulo (Brazil) Dep. Fis. Univ. Oviedo (Spain) Dep. Fis. Univ. Valencia (Spain) Partecipazione a 1 Research Training Network di EC + 2 in proposta

ALTA FORMAZIONE Dal 1996: TESI LAUREA: 8 svolte, 1 in corso TESI DI DOTTORATO: 4 conseguita in Fisica (Univ. Ferrara, 2 Bologna, Roma I) 2 in Astrofisica in corso (Inst. Sp. Sc. Bucharest, MPI fur Radioastr.,Bonn) 4 coll. con Dott. in Fisica (3 Sissa, Milano) BORSE CNR: 1 nel 1999 (+ 1 in corso)

Cosmologia Primordiale Studio teorico di modelli di inflazione e alternativi Perturbazioni di densita’ primordiali: risultati di WMAP per TE: dai dati a bassi l le perturbazioni si estendono oltre l’orizzonte al disaccoppiamento, sono adiabatiche, favorendo i modelli inflazionari e non quelli basati sui difetti topologici

Perturbazioni dall’Inflazione Nessun modello noto predice esattamente Solo una classe di modelli (potenziale esponenziale perl’inflatone) produce con indipendente da k. WMAP con l’aiuto di CBI e ACBAR: con PLANCK fino a l  2000

Impatto scientifico di nuove misure di spettro (DIMES e FIRAS II) b1) Spettro CMB Valutazione delle distorsioni spettrali in scenari cosmologici/astrofisici Impatto scientifico di nuove misure di spettro (DIMES e FIRAS II) Analisi congiunta distorsioni spettrali e contributi di foreground Sinergia tra misure di anisotropia (T,P) e spettro. Burigana et al. (2004): On the cosmological implications of next and future CMB space experiments

I FIRAS b2) Spettro CMB I DIMES I I I I

Anisotropie CMB: Energia Oscura

Anisotropie CMB: Quintessenza Balbi, Baccigalupi,Matarrese, Perrotta, Vittorio, Ap. J. L5 (2003)

Anisotropie CMB: Q vs Energia Oscura E’ sufficiente studiare Q come unica alternativa di EO a ? EO non dipende solo da p(t), ma anche da p(t,x) (Q e’ solo una realizzazione particolare di p) EO potrebbe non essere  (mai visto in un laboratorio e comunque oltre SM, MSSM) E’ anche opportuno utilizzare un approccio macroscopico, dove si studiano proprieta’ fisiche invece di modelli. Cambiando proprieta’ fisiche dell’EO cambiano i parametri cosmologici predetti da CMB.

Anisotropie CMB: Q vs Energia Oscura Abramo,Finelli,Pereira, in preparazione (2004)

Anisotropie CMB: EO come fluido perfetto il modello e’ equivalente a CDM Carturan,Finelli, PRD68 (2003) Amendola,Finelli,Burigana,Carturan JCAP0307 (2003)

Anisotropie CMB: Effetti Non-Lineari Planck osservera’ scale dove gli effetti non-lineari sono non trascurabili. Effetti studiati mediante CMBFAST + N-body Popa,Burigana, Mandolesi, ApJ 580 (2002)

Anisotropie CMB e Dati Complementari Complementarieta’ di anisotropie CMB e dati Ly- Errori da WMAP, Ly- , WMAP + Ly-, PLANCK. Popa,Burigana, Mandolesi, New A. in press (2004).

Riduzione e Analisi dati CMB g1) Riduzione e Analisi dati CMB Deconvoluzione cieca di mappe anisotropie CMB in presenza di rumore nel caso di main beam distorti e scanning strategy complessa. Per Planck si guadagna circa 1-2 picchi acustici. Burigana, Saez, A & A (2003)

CONCLUSIONI Le connessioni di fisica fondamentale e CMB sono molteplici Anisotropie: “Precision Cosmology” Spettro: dopo la pausa post-FIRAS stanno ripartendo progetti per misure piu’ accurate. Foregrounds Effetti Sistematici Riduzioni e Analisi Dati