Constraints on the duty cycle of the remnant radio galaxy NGC 6086 in the galaxy group Abell 2162

Galaxy clusters and groups are the most massive bounded structures and the knots of the large-scale structure of the Universe. These structures reside in dark matter haloes, hosting tens to hundreds of galaxies and they are filled with hot and rarefied gas. Radio Galaxies are a peculiar class of galaxies with a luminosity in the radio band up to 10^46 erg/s between 10 MHz and 100 GHz. These galaxies are a subclass of AGN in which there is accretion on the Super Massive Black Hole. The accretion generates jets of relativistic particles and magnetic fields which lose energy through synchrotron radiation, best observable at radio frequencies. The study of the spectral ageing of the AGN plasma is fundamental to understand its evolution, interaction with the environment and to constrain the AGN duty cycle. n this thesis, we have investigated the duty cycle of the nearby remnant radio galaxy NGC 6086, located in the centre of the galaxy group Abell 2162. We have made major steps forward thanks to the new high-sensitivity interferometers in the low-frequency radio band. We have detected for the first time three filaments of emission and a second couple of lobes. We have performed an integrated and resolved analysis on the previously known inner lobes, the new filaments and the older outer lobes. We have performed an age estimate of the two pairs of lobes to give constraints on the duty cycle of the source and an estimate of its active time.

Emissione non termica in ammassi di galassie in relazione con la massa del sistema

L'oggetto di studio di questa tesi e' l'analisi degli ammassi di galassie (galaxy clusters) e delle loro proprieta', attraverso un introduttiva analisi morfologica e dinamica, considerazioni sulle proprieta' termiche (con caratteristiche collegate direttamente dalla temperatura), ed infine l'ispezione dei meccanismi che generano le emissioni non termiche e le loro sorgenti. Cercheremo delle relazioni fra le une e le altre. In particolare studieremo specifiche conformazioni del mezzo intergalattico (ICM, intracluster medium) all'interno degli ammassi, quali Aloni, Relitti e Mini Aloni, attraverso le radiazioni che essi sprigionano nella banda dei raggi X e onde radio. Le prime osservazioni sugli ammassi di galassie sono state effettuate gia' alla fine del '700 da Charles Messier, che, al fine di esaminare il cielo alla ricerca di comete, forni un catalogo di 110 oggetti cosmici che, pur apparendo nebulosi per via della limitatezza di risoluzione dei telescopi di allora, non erano sicuramente comete. Fra questi oggetti vi erano anche ammassi di galassie. I primi studi approfonditi si ebbero soltanto con il rapido incremento tecnologico del XX secolo che permise di capire che quelle formazioni confuse altro non erano che agglomerati di galassie. Telescopi piu' grandi, e poi interferometri, radiotelescopi osservazioni agli X hanno sostanzialmente aperto il mondo dell'astrofisica. In particolare Abell stabili' nel primo dopoguerra il primo catalogo di ammassi su determinazione morfologica. Altri astronomi ampliarono poi i parametri di classificazione basandosi su caratteristiche ottiche e meccaniche. Le analisi piu' recenti infine basano le loro conclusioni sullo studio delle bande non ottiche dello spettro, principalmente i raggi X e onde Radio.

Investigating the origin of radio emission from the intra-cluster bridge A399-A401

Radio bridges are a newly observed class of phenomena, they are large scale filamentary structures that span between pairs of clusters in a pre-merger phase. In my Thesis, starting from the observed synchrotron emission in the bridge A399-A401, I apply a Fermi I shock re-acceleration model under different conditions to the bridge. The purpose of my work is to check the likelihood of the above mentioned model. In particular the Inverse Compton emission that the model predicts is above the current observational constraints on Inverse Compton for the bridge A399-A401, this means that a Fermi I re-acceleration model is unlikely to describe the emission from the bridge, while a Fermi II turbulent re-acceleration model could still explain the origin of the emission in the bridge.

Uno studio della massima energia raggiungibile da nuove classi di acceleratori cosmici

I raggi cosmici sono particelle energetiche provenienti dallo spazio esterno, alle quali è esposto qualunque corpo celeste dell’Universo. Possono essere leptoni, mesoni, barioni o loro stati aggregati, ad un energia che spazia diversi ordini di grandezza rendendo così la loro natura e la loro origine complessa da studiare. Risulta interessante la massima energia che essi possono avere, ma non risulta semplice studiare come riescono a raggiungerla. Una classe di raggi cosmici sui quali le informazioni sono ancora scarse sono gli ultra high energy cosmic rays (UHECRs), ovvero i raggi cosmici con un’energia superiore a 1e18 eV. Oltre ad essere molto raro rilevarli, non si `e nemmeno a conoscenza da cosa possano essere originati. In questo testo verrà spiegato come un raggio cosmico può accrescere la sua energia e verrà stimato se tre potenziali sorgenti possano o meno generare raggi cosmici ad altissima energia. Si osserva che i tre candidati, ovvero i filamenti cosmici, il ponte intracluster tra Abell 0399 e Abell 0401 e la radiogalassia gigante Alcioneo, non soddisfano le caratteristiche per essere la fonte di UHECRs ad altissima energia, potendo al più raggiungere energie di 3.5e19 eV, a patto che i raggi cosmici siano composti da nuclei di ferro.

I comportamenti degli scienziati nell'Open Innovation in Science: stato dell'arte, definizione dei comportamenti e misurazione tramite KPI

L'Open innovation (OI) rappresenta un concetto complesso, pieno di sfaccettature e dimensioni di analisi. Il seguente elaborato adotta un approccio micro-fondazionale (Abell et al., 2008) al fine di studiare l'Individuo nella sua relazione con questo costrutto. Nello specifico l'obiettivo è quello di studiare comportamenti che l'individuo adotta al fine di perseguire determinati "Social Outcomes"(pratiche di Open innovation implementate a livello di organizzazione). Allo studio dei comportamenti si aggiunge la proposta di un set di KPI, atti a misurarli in modo dinamico. Un driver fondamentale è il focus sul contesto scientifico: nello specifico vengono studiati i comportamenti collaborativi messi in atto da scienziati lungo il processo innovativo (Beck et al., 2022). Lo studio deriva da una meta analisi e interviste etnografiche. L'analisi è stata condotta su Scopus e Scholar dove è stato inserito un ampio set di parole chiave (e.g. ”Open innovation & Measures/scales”, "Open innovation in Science (OIS)", “University-Industry collaboration”, …). Sono stati estratti articoli rilevanti che proponevano scale per misurare diversi costrutti collegati ad OI(Antons et al., 2017) (Boardman and Corley, 2008). Sono stati estratti gli items dalle scale e convertiti in comportamenti relativi alla pratica di OIS, sulla base del framework proposto da Beck et al. (2022). Sono stati ottenuti 48 comportamenti unici da 8 scale diverse: sono stati clusterizzati al fine di ottenere 10 cluster di comportamenti omogenei. La clusterizzazione è stata condotta a partire da una matrice di similarità creata da 5 esperti, sottoposta al Software Ucinet. I cluster così formati sono stati la base per generare un set di 24 kpi, derivanti dai comportamenti, e suddivisi tra i vari cluster. Sono stati definiti 5 ulteriori indicatori a partire da interviste proposte a 13 partecipanti tra ricercatori e professori. Questi ultimi KPI derivano dai valori trainanti per i ricercatori, emersi come insights.