Attività di ricerca:

1. Cosmologia computazionale: simulazioni numeriche per la formazione delle strutture cosmiche, quali galassie, ammassi di galassie, mezzo intergalattico, struttura a grande scala dell'Universo; sviluppo di nuovi modelli di formazione stellare e feedback (vedi anche Formazione delle Galassie); sviluppo e test di metodi idrodinamici per simulazioni astrofisiche; re-ingenierizzazione di codici per di simulazione per utilizzare infrastrutture di calcolo di prossima generazione di classe exascale.

2. Vincoli osservativi per i modelli cosmologici: analisi dell'evoluzione della funzione di massa degli ammassi di galassie, previsioni per le indagini future in banda ottica/vicino-IR, raggi X, e nell'effettp Sunyaev-Zeldovich (SZ), clustering di galassie su larga scala e ammassi di galassie in preparazione per la missione EUCLID.

3. Produzione di cataloghi simulati di galassie con metodi approssimati: per stimare l'errore sui parametri cosmologici ottenuti dall'analisi della struttura a grande scala delle galassie, e per controllare le sistematiche, è necessario produrre un grande numero (migliaia) di simulazioni dell'Universo osservabile. Questo programma è inattuabile con i codici N-body standard, ma è fattibile utilizzando metodi approssimati per l'evoluzione della struttura a grande scala. Uno di questi metodi, PINOCCHIO, viene sviluppato a Trieste.

3. Confronto tra proprietà osservative degli ammassi di galassie a varie lunghezza d'onda e predizioni delle simulazioni: relazioni di scala per proprieta' in banda X e per l'effetto SZ, stime di massa da osservazioni X, nonche' da effetti di lensing gravitazionale forte e debole, studio delle proprietà delle galassie simulate in ammassi, proprietà osservative e simulate dei proto-ammassi. (vedi anche Ammassi di Galassie).