I principali temi delle mie ricerche sono collocati nell'ambito generale della cosmologia "osservativa", ovvero lo studio delle proprietà dell'Universo e della sua evoluzione in senso globale. In particolare, mi occupo della formazione ed evoluzione delle galassie intese come "sonde" cosmologiche in grado di fornire informazioni sui processi fisici che hanno trasformato il gas primordiale per dare forma alle galassie di vario tipo (sferoidali, dischi e irregolari) che osserviamo nell'Universo di oggi.
Uno degli approcci principali per affrontare queste problematiche e` utilizzare i maggiori telescopi da Terra e dallo spazio per condurre survey di galassie che forniscano i dati necessari a ricavare le loro proprieta` fisiche in diversi intervalli di tempo cosmico, e quindi trattare la loro evoluzione in modo coerente dai redshift piu` elevati fino ad oggi. Gli stessi dati possono poi essere usati per determinare l'evoluzione della struttura a grande scala dell'Universo per porre vincoli osservativi sui parametri cosmologici e sulle proprietà delle componenti oscure che dominano il cosmo (materia oscura ed energia oscura).
Particolarmente importante è il coinvolgimento nella missione spaziale ESA Euclid basata su un telescopio che verrà lanciato nel 2022 per fare luce sulle grandi domande aperte della cosmologia. Euclid ha due canali osservativi per due esperimenti indipendenti, ma complementari tra loro. Il primo utilizza lo strumento VIS ed è dedicato ad imaging nel visibile per effettuare misure di lensing gravitazionale debole. Il secondo si basa sullo strumento NISP che permette di ottenere sia redshift spettroscopici delle galassie per ricostruire la struttura a grande scala, che immagini e fotometria nel vicino infrarosso per la stima di redshift fotometrici.
Grazie a VIS+NISP, Euclid produrrà immagini e fotometria multi-banda per circa 2 miliardi di galassie, mentre NISP fornirà spettri e redshift per circa 30-50 milioni di galassie.
The main themes of my research are in the general context of "observational" cosmology, that is the study of the properties of the Universe and its evolution in a global sense. In particular, I deal with the formation and evolution of galaxies intended as cosmological "probes" able to provide information on the physical processes that have transformed the primordial gas to give shape to the galaxies of various types (spheroidals, disks and irregulars) that we observe in the present-day Universe.
One of the main approaches to address these issues is to use the largest telescopes on Earth and in space to conduct surveys of galaxies that provide the data needed to derive their physical properties at different cosmic time intervals, and then investigate their evolution in a coherent way from the highest redshifts to the present epoch. The same data can then be used to determine the evolution of the large-scale structure of the Universe in order to place constraints on the cosmological parameters and on the properties of the dark components that dominate the cosmos (dark matter and dark energy).
Particularly important is the involvement in the ESA Euclid space mission based on a telescope that will be launched in 2022 to shed light on the key open questions of cosmology. Euclid has two observational channels for two independent, but complementary, experiments. The former uses the VIS instrument and is dedicated to imaging in the visible to allow weak gravitational lensing measurements. The second is based on the NISP instrument which allows to obtain both spectroscopic redshifts of galaxies to reconstruct the large-scale structure, and images and near-infrared photometry for the estimation of photometric redshifts.
Thanks to VIS+NISP, Euclid will produce multi-band images and photometry for about 2 billion galaxies, while NISP will provide spectra and redshifts for about 30-50 million galaxies.