Ste Rinaldi

Ciao a tutti!

Io sono Stefano (ma Ste va benissimo!), DFG Walter Benjamin fellow all’Institut für Theoretische Astrophysik (ITA) dell’Università di Heidelberg. Collaboro con il gruppo DEMOBLACK, guidato dalla prof. Michela Mapelli.

Sono nato a Livorno nel 1996, dove ho conseguito il diploma di perito tecnico industriale in Elettrotecnica ed Elettronica. Nel 2020 ho conseguito la Laurea Magistrale in Fisica con Lode a Pisa, con una tesi intitolata Inference of cosmological parameters from gravitational wave observations, supervisionato da Walter Del Pozzo.
Durante il mio dottorato, sempre sotto la supervisione del Prof. Del Pozzo e conseguito a Maggio 2024, i miei interessi di ricerca sono virati verso gli studi di popolazione dei buchi neri: in particolare, sto esplorando le numerose possibilità offerte dai metodi non-parametrici.

Sono un lettore vorace (ma niente horror per cortesia: sono impressionabile…) e un pallavolista (gioco come libero, quello con la maglia diversa). Da quando mi sono trasferito a Pisa mi sono dovuto convertire al beach volley, ma lo prendo come un segno del destino: sono nato sul mare, in fondo! Adesso, in Germania, sono tornato di nuovo verso l’indoor.

Attività di ricerca

La maggior parte della mia attività di ricerca gira attorno alla seguente domanda: cosa possiamo imparare sui buchi neri astrofisici dalle onde gravitazionali?

Un buco nero astrofisico è l’oggetto compatto rimasto dopo l’esplosione di una stella massiva. Studiare questi oggetti, per gli astrofisici, è come fare archeologia: i buchi neri forniscono una visione diretta all’interno di quel che succede alle stelle prima della loro morte.
Il segnale gravitazionale emesso da due buchi neri che coalescono offre l’opportunità di misurare direttamente le proprietà intrinseche di questi oggetti compatti, come le loro masse e i loro spin. Caratterizzare la distribuzione di queste quantità e connettere le stelle massive ai buchi neri aprirà una meravigliosa finestra sull’evoluzione stellare.
Sfortunatamente, la comprensione a livello teorico dell’astrofisica dei buchi neri è estremamente limitata: per adesso, ci appoggiamo a dei modelli fenomenologici ispirati all’astrofisica.

Questo problema mi ha introdotto al mondo dei metodi non-parametrici: questi sono strumenti estremamente potenti per fare inferenza senza bisogno di dover specificare un modello, facendo parlare esclusivamente i dati. Lo spettro di possibili applicazioni è estremamente vasto. (H)DPGMM (a Hierarchy of Dirichlet Process Gaussian Mixture Models) fa parte di questa famiglia.
Se siete curiosi riguardo ai metodi non-parametrici, attenzione: la tana del coniglio bianco è profonda…

Sto applicando questi metodi al problema di inferire la poplazione dei buchi neri astrofisici in maniera completamente agnostica. Le features che osserviamo in questa distribuzione sono veramente di natura astrifisica? Siamo biassati dal fatto che il numero di onde gravitazionali osservate è ancora relativamente piccolo?
Di tanto in tanto lavoro anche sul problema dell’inferenza dei parametri cosmologici: il primo amore non si scorda mai…

Oltre alle onde gravitazionali, mi piace giocare con i problemi N-body.