Neutrino sterili a diverse scale di massa sono stati naturalmente introdotti in alcune teorie così come suggeriti da diversi risultati sperimentali. In particolare, neutrini sterili di massa del keV potrebbero costituire un valido candidato di DM mentre neutrini più leggeri, di massa dell ordine dell’eV, potrebbero essere prodotti nell’universo primordiale tramite oscillazione con i...
Il Sole rappresenta di gran lunga la fonte naturale di neutrini più intensa a nostra disposizione. I neutrini solari, emessi da reazioni di fusione termonucleare, forniscono una modalità unica di studiare le regioni più interne della nostra stella. Secondo i modelli solari, il contributo dominante di neutrini solari emessi deriva dalle reazioni della catena pp (protone-protone), mentre i...
L'estensione del Modello Standard delle interazioni fondamentali tramite l'inclusione di singoletti fermionici fornisce una soluzione simultanea per spiegare sia l'origine delle masse dei neutrini che dell'asimmetria barionica nell'Universo. In questa esposizione presenterò le realizzazioni minimali di questo scenario nel caso di singoletti fermionici alla scala del GeV e la relativa...
The GERmanium Detector Array (GERDA) experiment for the search of lepton number violating neutrinoless double-beta decay of $^{76}$Ge is located at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS). GERDA operates bare, enriched Ge diodes in liquid argon. The BEGe detectors used in GERDA provide an excellent background discrimination from the analysis of the time profile of the detector signals,...
Gravitational wave detectors have just finished two observative runs during which several events have been detected. Starting from the first detection, on September 14ht 2015, a coalescence of binary black holes, an extensive follow-up of electromagnetic and neutrino detectors has been performed over the sky directions given by the gravitational wave reconstruction. After Virgo joined the run,...
I will review the current status of dark matter searches and the possible hints for dark matter signals, with a particular emphasis on astrophysical probes.
I will briefly discuss different classes of dark matter candidates and future prospects for detection.
Il problema della materia oscura è uno dei misteri irrisolti di più grande interesse nell’ambito della ricerca della fisica di alte energie. L’ipotesi dell’esistenza di una particella elementare di materia oscura ha mosso la comunità verso la rivelazione di una sua interazione con le particelle del Modello Standard. Tra gli esperimenti esistenti, quelli di rivelazione diretta rivestono un...
Four decades after its prediction the axion remains the most compelling solution to the strong CP problem and a well motivated dark matter candidate, inspiring several ultrasensitive experiments based on axion-photon mixing. After reviewing the axion solution of the strong CP problem and the experimental landscape of axion searches, I will focus on some recent developments in axion model...
Saranno presentati i primi risultati ottenuti dall'esperimento DAMA/LIBRA–phase2. I dati sono stati raccolti in 6 cicli annuali indipendenti nel laboratorio sotterraneo del Gran Sasso per una esposizione complessiva di 1.13 tonnellate × anno. L'apparato sperimentale DAMA/LIBRA–phase2 è basato su circa 250 kg di cristalli scintillatori NaI(Tl) di elevata radiopurezza, ma, rispetto a...
Le stelle di neutroni catturano particelle di materia oscura in modo molto efficiente e quindi possono essere uno strumento utile per scoprire le proprietà della suddetta materia oscura . Attraverso la cattura, la stella di neutroni assorbe energia e quindi si ha come effetto un riscaldamento di quest’ultima. In assenza di altre fonti di riscaldamento, questo meccanismo da solo comporta una...
La ricerca di materia oscura rappresenta ad oggi uno dei campi della fisica più attivi. Il Progetto XENON affronta da oltre un decennio la sfida della ricerca diretta di materia oscura sfruttando una tecnica di rivelazione basata su camere a proiezione temporale (TPC) a doppia fase (liquido-gas) con una massa bersaglio di xenon.
L'esperimento XENON1T, con una massa attiva pari a 2000 kg di...
The observation of the cosmic 21-cm spectrum can serve as a probe for Dark Matter properties. We point out that the knowledge of the signal amplitude at a given redshift allows one to put conservative bounds on the DM decay rate which are independent of astrophysical parameters. Using the experimental results reported by the EDGES collaboration, we derive bounds that are stronger than the ones...
Lo studio della formazione di strutture cosmologiche a piccole scale rappresenta un'importante frontiera per la ricerca della materia oscura.
Finora, svariati candidati particellari di materia oscura "non fredda" sono stati proposti in modo da riprodurre meglio la formazione e distribuzione di strutture a piccole scale cosmologiche, rispetto al modello cosmologico standard.
I dettagli della...
La misura del flusso dei nuclei nei raggi cosmici (RC) è di fondamentale importanza in quanto fornisce una conoscenza dettagliata dell'origine e propagazione dei raggi cosmici. AMS-02 è uno spettrometro magnetico realizzato per lo studio di precisione della composizione e dello spettro energetico dei raggi cosmici dal GeV al TeV. Grazie alla grande accettanza e al lungo tempo di esposizione,...
La comprensione dell'origine dei raggi cosmici di altissima energia ha come strumento più naturale lo studio delle loro direzioni d'arrivo. Questa ricerca è complicata dal fatto che i raggi cosmici, essendo particelle cariche, sono deflesse dai campi magnetici Galattici ed extra-galattici. L'Osservatorio Pierre Auger, situato in Argentina, raccoglie dati sui raggi cosmici di energia...