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The Laser Interferometer Space Antenna (LISA) has two scientific objectives of cosmological focus: to probe the expansion rate of the universe, and to understand stochastic gravitational-wave backgrounds and their implications for early universe and particle physics, from the MeV to the Planck scale. However, the range of potential cosmological applications of gravitational-wave observations extends well beyond these two objectives. This publication presents a summary of the state of the art in LISA cosmology, theory and methods, and identifies new opportunities to use gravitational-wave observations by LISA to probe the universe.
Cosmology with the Laser Interferometer Space Antenna / Auclair, P.; Bacon, D.; Baker, T.; Barreiro, T.; Bartolo, N.; Belgacem, E.; Bellomo, N.; Ben-Dayan, I.; Bertacca, D.; Besancon, M.; Blanco-Pillado, J. J.; Blas, D.; Boileau, G.; Calcagni, G.; Caldwell, R.; Caprini, C.; Carbone, C.; Chang, C. -F.; Chen, H. -Y.; Christensen, N.; Clesse, S.; Comelli, D.; Congedo, G.; Contaldi, C.; Crisostomi, M.; Croon, D.; Cui, Y.; Cusin, G.; Cutting, D.; Dalang, C.; De Luca, V.; Pozzo, W. D.; Desjacques, V.; Dimastrogiovanni, E.; Dorsch, G. C.; Ezquiaga, J. M.; Fasiello, M.; Figueroa, D. G.; Flauger, R.; Franciolini, G.; Frusciante, N.; Fumagalli, J.; Garcia-Bellido, J.; Gould, O.; Holz, D.; Iacconi, L.; Jain, R. K.; Jenkins, A. C.; Jinno, R.; Joana, C.; Karnesis, N.; Konstandin, T.; Koyama, K.; Kozaczuk, J.; Kuroyanagi, S.; Laghi, D.; Lewicki, M.; Lombriser, L.; Madge, E.; Maggiore, M.; Malhotra, A.; Mancarella, M.; Mandic, V.; Mangiagli, A.; Matarrese, S.; Mazumdar, A.; Mukherjee, S.; Musco, I.; Nardini, G.; No, J. M.; Papanikolaou, T.; Peloso, M.; Pieroni, M.; Pilo, L.; Raccanelli, A.; Renaux-Petel, S.; Renzini, A. I.; Ricciardone, A.; Riotto, A.; Romano, J. D.; Rollo, R.; Pol, A. R.; Morales, E. R.; Sakellariadou, M.; Saltas, I. D.; Scalisi, M.; Schmitz, K.; Schwaller, P.; Sergijenko, O.; Servant, G.; Simakachorn, P.; Sorbo, L.; Sousa, L.; Speri, L.; Steer, D. A.; Tamanini, N.; Tasinato, G.; Torrado, J.; Unal, C.; Vennin, V.; Vernieri, D.; Vernizzi, F.; Volonteri, M.; Wachter, J. M.; Wands, D.; Witkowski, L. T.; Zumalacarregui, M.; Annis, J.; Ares, F. R.; Avelino, P. P.; Avgoustidis, A.; Barausse, E.; Bonilla, A.; Bonvin, C.; Bosso, P.; Calabrese, M.; Caliskan, M.; Cembranos, J. A. R.; Chala, M.; Chernoff, D.; Clough, K.; Criswell, A.; Das, S.; Silva, A.; Dayal, P.; Domcke, V.; Durrer, R.; Easther, R.; Escoffier, S.; Ferrans, S.; Fryer, C.; Gair, J.; Gordon, C.; Hendry, M.; Hindmarsh, M.; Hooper, D. C.; Kajfasz, E.; Kopp, J.; Koushiappas, S. M.; Kumar, U.; Kunz, M.; Lagos, M.; Lilley, M.; Lizarraga, J.; Lobo, F. S. N.; Maleknejad, A.; Martins, C. J. A. P.; Meerburg, P. D.; Meyer, R.; Mimoso, J. P.; Nesseris, S.; Nunes, N.; Oikonomou, V.; Orlando, G.; Ozsoy, O.; Pacucci, F.; Palmese, A.; Petiteau, A.; Pinol, L.; Zwart, S. P.; Pratten, G.; Prokopec, T.; Quenby, J.; Rastgoo, S.; Roest, D.; Rummukainen, K.; Schimd, C.; Secroun, A.; Sesana, A.; Sopuerta, C. F.; Tereno, I.; Tolley, A.; Urrestilla, J.; Vagenas, E. C.; van de Vis, J.; van de Weygaert, R.; Wardell, B.; Weir, D. J.; White, G.; Swiezewska, B.; Zhdanov, V. I.. - In: LIVING REVIEWS IN RELATIVITY. - ISSN 2367-3613. - 26:1(2023). [10.1007/s41114-023-00045-2]
Cosmology with the Laser Interferometer Space Antenna
Auclair P.;Bacon D.;Baker T.;Barreiro T.;Bartolo N.;Belgacem E.;Bellomo N.;Ben-Dayan I.;Bertacca D.;Besancon M.;Blanco-Pillado J. J.;Blas D.;Boileau G.;Calcagni G.;Caldwell R.;Caprini C.;Carbone C.;Chang C. -F.;Chen H. -Y.;Christensen N.;Clesse S.;Comelli D.;Congedo G.;Contaldi C.;Crisostomi M.;Croon D.;Cui Y.;Cusin G.;Cutting D.;Dalang C.;De Luca V.;Pozzo W. D.;Desjacques V.;Dimastrogiovanni E.;Dorsch G. C.;Ezquiaga J. M.;Fasiello M.;Figueroa D. G.;Flauger R.;Franciolini G.;Frusciante N.;Fumagalli J.;Garcia-Bellido J.;Gould O.;Holz D.;Iacconi L.;Jain R. K.;Jenkins A. C.;Jinno R.;Joana C.;Karnesis N.;Konstandin T.;Koyama K.;Kozaczuk J.;Kuroyanagi S.;Laghi D.;Lewicki M.;Lombriser L.;Madge E.;Maggiore M.;Malhotra A.;Mancarella M.;Mandic V.;Mangiagli A.;Matarrese S.;Mazumdar A.;Mukherjee S.;Musco I.;Nardini G.;No J. M.;Papanikolaou T.;Peloso M.;Pieroni M.;Pilo L.;Raccanelli A.;Renaux-Petel S.;Renzini A. I.;Ricciardone A.;Riotto A.;Romano J. D.;Rollo R.;Pol A. R.;Morales E. R.;Sakellariadou M.;Saltas I. D.;Scalisi M.;Schmitz K.;Schwaller P.;Sergijenko O.;Servant G.;Simakachorn P.;Sorbo L.;Sousa L.;Speri L.;Steer D. A.;Tamanini N.;Tasinato G.;Torrado J.;Unal C.;Vennin V.;Vernieri D.;Vernizzi F.;Volonteri M.;Wachter J. M.;Wands D.;Witkowski L. T.;Zumalacarregui M.;Annis J.;Ares F. R.;Avelino P. P.;Avgoustidis A.;Barausse E.;Bonilla A.;Bonvin C.;Bosso P.;Calabrese M.;Caliskan M.;Cembranos J. A. R.;Chala M.;Chernoff D.;Clough K.;Criswell A.;Das S.;Silva A.;Dayal P.;Domcke V.;Durrer R.;Easther R.;Escoffier S.;Ferrans S.;Fryer C.;Gair J.;Gordon C.;Hendry M.;Hindmarsh M.;Hooper D. C.;Kajfasz E.;Kopp J.;Koushiappas S. M.;Kumar U.;Kunz M.;Lagos M.;Lilley M.;Lizarraga J.;Lobo F. S. N.;Maleknejad A.;Martins C. J. A. P.;Meerburg P. D.;Meyer R.;Mimoso J. P.;Nesseris S.;Nunes N.;Oikonomou V.;Orlando G.;Ozsoy O.;Pacucci F.;Palmese A.;Petiteau A.;Pinol L.;Zwart S. P.;Pratten G.;Prokopec T.;Quenby J.;Rastgoo S.;Roest D.;Rummukainen K.;Schimd C.;Secroun A.;Sesana A.;Sopuerta C. F.;Tereno I.;Tolley A.;Urrestilla J.;Vagenas E. C.;van de Vis J.;van de Weygaert R.;Wardell B.;Weir D. J.;White G.;Swiezewska B.;Zhdanov V. I.
2023
Abstract
The Laser Interferometer Space Antenna (LISA) has two scientific objectives of cosmological focus: to probe the expansion rate of the universe, and to understand stochastic gravitational-wave backgrounds and their implications for early universe and particle physics, from the MeV to the Planck scale. However, the range of potential cosmological applications of gravitational-wave observations extends well beyond these two objectives. This publication presents a summary of the state of the art in LISA cosmology, theory and methods, and identifies new opportunities to use gravitational-wave observations by LISA to probe the universe.
Cosmology; Laser Interferometer Space Antenna (LISA)
01 Pubblicazione su rivista::01g Articolo di rassegna (Review)
Cosmology with the Laser Interferometer Space Antenna / Auclair, P.; Bacon, D.; Baker, T.; Barreiro, T.; Bartolo, N.; Belgacem, E.; Bellomo, N.; Ben-Dayan, I.; Bertacca, D.; Besancon, M.; Blanco-Pillado, J. J.; Blas, D.; Boileau, G.; Calcagni, G.; Caldwell, R.; Caprini, C.; Carbone, C.; Chang, C. -F.; Chen, H. -Y.; Christensen, N.; Clesse, S.; Comelli, D.; Congedo, G.; Contaldi, C.; Crisostomi, M.; Croon, D.; Cui, Y.; Cusin, G.; Cutting, D.; Dalang, C.; De Luca, V.; Pozzo, W. D.; Desjacques, V.; Dimastrogiovanni, E.; Dorsch, G. C.; Ezquiaga, J. M.; Fasiello, M.; Figueroa, D. G.; Flauger, R.; Franciolini, G.; Frusciante, N.; Fumagalli, J.; Garcia-Bellido, J.; Gould, O.; Holz, D.; Iacconi, L.; Jain, R. K.; Jenkins, A. C.; Jinno, R.; Joana, C.; Karnesis, N.; Konstandin, T.; Koyama, K.; Kozaczuk, J.; Kuroyanagi, S.; Laghi, D.; Lewicki, M.; Lombriser, L.; Madge, E.; Maggiore, M.; Malhotra, A.; Mancarella, M.; Mandic, V.; Mangiagli, A.; Matarrese, S.; Mazumdar, A.; Mukherjee, S.; Musco, I.; Nardini, G.; No, J. M.; Papanikolaou, T.; Peloso, M.; Pieroni, M.; Pilo, L.; Raccanelli, A.; Renaux-Petel, S.; Renzini, A. I.; Ricciardone, A.; Riotto, A.; Romano, J. D.; Rollo, R.; Pol, A. R.; Morales, E. R.; Sakellariadou, M.; Saltas, I. D.; Scalisi, M.; Schmitz, K.; Schwaller, P.; Sergijenko, O.; Servant, G.; Simakachorn, P.; Sorbo, L.; Sousa, L.; Speri, L.; Steer, D. A.; Tamanini, N.; Tasinato, G.; Torrado, J.; Unal, C.; Vennin, V.; Vernieri, D.; Vernizzi, F.; Volonteri, M.; Wachter, J. M.; Wands, D.; Witkowski, L. T.; Zumalacarregui, M.; Annis, J.; Ares, F. R.; Avelino, P. P.; Avgoustidis, A.; Barausse, E.; Bonilla, A.; Bonvin, C.; Bosso, P.; Calabrese, M.; Caliskan, M.; Cembranos, J. A. R.; Chala, M.; Chernoff, D.; Clough, K.; Criswell, A.; Das, S.; Silva, A.; Dayal, P.; Domcke, V.; Durrer, R.; Easther, R.; Escoffier, S.; Ferrans, S.; Fryer, C.; Gair, J.; Gordon, C.; Hendry, M.; Hindmarsh, M.; Hooper, D. C.; Kajfasz, E.; Kopp, J.; Koushiappas, S. M.; Kumar, U.; Kunz, M.; Lagos, M.; Lilley, M.; Lizarraga, J.; Lobo, F. S. N.; Maleknejad, A.; Martins, C. J. A. P.; Meerburg, P. D.; Meyer, R.; Mimoso, J. P.; Nesseris, S.; Nunes, N.; Oikonomou, V.; Orlando, G.; Ozsoy, O.; Pacucci, F.; Palmese, A.; Petiteau, A.; Pinol, L.; Zwart, S. P.; Pratten, G.; Prokopec, T.; Quenby, J.; Rastgoo, S.; Roest, D.; Rummukainen, K.; Schimd, C.; Secroun, A.; Sesana, A.; Sopuerta, C. F.; Tereno, I.; Tolley, A.; Urrestilla, J.; Vagenas, E. C.; van de Vis, J.; van de Weygaert, R.; Wardell, B.; Weir, D. J.; White, G.; Swiezewska, B.; Zhdanov, V. I.. - In: LIVING REVIEWS IN RELATIVITY. - ISSN 2367-3613. - 26:1(2023). [10.1007/s41114-023-00045-2]
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.
