Questa pagina presenta una analisi degli articoli referati con il maggiore numero di citazioni nel database di ADS. Ho selezionato due campioni:
- 483 articoli pubblicati tra il luglio 2018 e il luglio 2023 con più di 192 citazioni (top 0.3% di tutto il campione originale di più di 164.000 articoli. Il numero medio di citazioni per il campione originale è di 12.0 per articolo.
- 340 articoli pubblicati tra il luglio 2022 e il luglio 2023 con più di 31 citazioni (top 1% di tutto il campione originale di circa 34.000 articoli). Il numero medio di citazioni per il campione originale è di 3.1 per articolo.
A luglio 2022 sono stati distribuiti i primi dati JWST e sono apparsi molto rapidamente i primi articoli che hanno riportato l’analisi di questi dati, l’analisi del secondo campione quindi è utile per valutare l’impatto di JWST e i casi scientifici che JWST potrà spingere nel prossimo futuro.
Per ognuno dei papers nei due campioni ho utilizzato:
- la nazionalità dell’istituto che ospita il primo autore dell’articolo
- il principale osservatorio o survey utilizzata (individuato dal titolo, dal consorzio o dall’abstract)
- il caso scientifico o tecnologico (individuato dal titolo o dall’abstract)
- il numero di citazioni
Le figure e le tabelle che seguono mostrano per i due campioni la distribuzione del numero di articoli verso lo strumento, l’osservatorio o la survey, e includono anche dati su articoli teorici e simulazioni.
Per il campione 1. 2018/07-2023/07 i picchi più alti tra strumenti e osservatori, quelli con più di 30 articoli, sono relativi a Gaia e Ligo/Virgo. Seguono Dark Matter observations, Apache Point (SDSS, BOSS, MANGA, APOGEE), Planck, EHT (più di 10 articoli per progetto).
Tra gli articoli teorici i temi con maggior numero di articoli sono relativi a simulazioni (soprattutto cosmologiche), teoria della gravità, oggetti compatti (BH, NH, primordial BH), cosmologia (includendo H0).
La distribuzione del numero di articoli verso osservatori/surveys per il secondo campione, 2022/07-2023/07 testimonia l’impatto clamoroso di JWST sulla produzione scientifica di eccellenza. Addirittura il 20% degli articoli con il top 1% delle citazioni sono relativi a dati JWST. Resistono soprattutto Gaia, e a seguire, Ligo/Virgo, Apache Point. Compaiono i primi numerosi articoli su DESI/Kitt Peak. Circa gli articoli teorici, rimangono numerosi gli articoli su simulazioni e teorici su gravita’, oggetti compatti e cosmologia.
Le figure e le tabelle che seguono mostrano la distribuzione degli articoli verso il caso scientifico per i due campioni.
Per il campione 1. 2018/07-2023/07 i casi scientifici rappresentati nel maggior numero di lavori eccellenti sono relati ai dati prodotti da Gaia, stelle e la Milky Way, onde gravitazionali e cosmologia osservativa (più di 40 articoli per ciascuno dei tre temi scientifici). Seguono exoplanets, DM observations, Fast Radio Bursts, M87+SgrA* e multimessenger astrophysics (piu’ di 14 articoli per ciascun tema).
Il dato riferito al campione 2. 2022/07-2023/07 riflette l’impatto molto significativo di JWST già nei primi mesi di attività. Il tema scientifico che raccoglie più articoli eccellenti è quello dell’Universo ad alto redshift, le prime galassie, i primi buchi neri, con più di 50 lavori, corrispondenti a più del 15% del campione. Rimane molto significativo il picco relativo alla cosmologia osservativa. Seguono stelle e la Milky way osservate con Gaia, onde gravitazionali, galassie sempre osservate con JWST ed exoplanets (una buona frazione dei quali osservati con JWST).
Le figure e le tabelle che seguono mostrano la percentuale di articoli per nazione. Il dato USA è fuori dalla scala delle figure per poter meglio apprezzare i dati delle altre nazioni.
Per il campione 1. 2018/07-2023/07 piu’ del 36% di articoli hanno come primo autore ricercatori che lavorano in istituti statunitensi. Segue il Regno Unito, la Germania, l’Olanda, l’Australia, la Francia, la Spagna e l’Italia.
Il numero di top papers con primo autore di una Università o istituto di ricerca italiano è circa un quarto di quelli con primo autore di istituti britannici e 1/3 di quelli con primo autore di istituti tedeschi, e più piccolo di circa il 30% e del 60% del numero di top papers con primo autore francese e olandese, ed è minore anche di quello relativo ai colleghi spagnoli. Il numero di top papers con primo autore INAF è di solo 5 su 483, il 37% del totale Italiano. Ricercatori italiani sono ovviamente coinvolti nei progetti Planck e Gaia, ma questo è vero anche per i ricercatori francesi, tedeschi, spagnoli, olandesi o britannici.
Una misura della dimensione o della produttività di una comunità è data dalla frazione di articoli con almeno un autore di quella comunità. La percentuale degli articoli con almeno un autore della nazione è data nella quarta colonna della tabella. Si nota come la comunità astronomica italiana ha una produttività/dimensione simile a quella francese, circa il 63% delle comunità britanniche e tedesche e circa doppio e il 33% maggiore di quelle olandesi e spagnole.
L’ultima colonna della tabella mostra la % di articoli eccellenti rispetto al totale degli articoli con almeno un autore della nazione. Questa % per gli USA è dello 0.3%. Per l’Italia questa frazione è circa 2.5 e 3 volte inferiore a Regno Unito e Olanda. Per INAF la percentuale è ancora peggiore. A parità di dimensione/produttività di comunità, i ricercatori italiani quindi hanno avuto meno capacità di guidare articoli eccellenti rispetto ai colleghi europei.
Gli articoli con primo autore INAF sono i seguenti:
- SN evolution and explosive nuclosinthesis, Limongi et al. 2018
- Multimessenger, Radio Jet of GW/GRB170817, Ghirlanda et al. 2019
- INTEGRAL observation of SGR1935+2154, Mereghetti et al. 2020
- Radar evidence of subglacial liquid water on Mars, Orosei et al. 2018
- Chepheids and RR-Lyrae with Gaia, Clementini et al, 2018
Altri articoli con primo autore di Università o enti di ricerca italiani includono: Photonics, gravity cosmography, progenitors of compact object binaries, cosmological constraints from Hubble diagram of quasars, fundamental physics with LISA, Advanced Virgo, science with eAstrogam, merging BH in stellar clusters.
Per il campione 2. 2022/07-2023/07 di nuovo più del 30% degli articoli ha un primo autore statunitense. Seguono Regno Unito, Germania, Italia, Giappone. Francia, Cina, Svizzera. Il dato complessivo Italiano è di quasi il 6%, con 20 articoli nei top 340, un risultato molto migliore che nel campione 1. riferito all’ultimo quinquennio. Infatti, ben sei papers con primo autore italiano sono su dati JWST, tre dei sei articoli con primo autore INAF. Gli altri 3 articoli con primo autore INAF riguardano dati Gaia. In dettaglio:
- Early results from JWST GLASS, Castellano et al. 2022
- Gaia-ESO, Randich et al. 2022
- Gaia spectroscopic data, Montegriffo et al. 2023
- Early results from JWST GLASS, Santini et al. 2023
- Early results from JWST GLASS, Merlin et al. 2022
- Gaia RR-Lyrae, Clementini et al. 2023
Altri articoli con primo autore di Università o enti di ricerca italiani includono: Emerging cosmological probes, abundance of super-early luminous galaxies revealed by JWST, long GRB from merger compact objects, simulation of high-z galaxies, GBW with Lisa, ALMA Rebels z~7 galaxies, inflaction & primordial BHs, JWST obscured high-z galaxies, DM beyond 100 TeV, JWST lensing clusters, IXPE simulations, Ligo/Virgo multimessenger, non-gaussianity & primordial BHs, gamma-rays from compact binary mergers.
Nel campione 2. relativo all’ultimo anno la produttività/dimensione della comunità Italiana è di nuovo di circa il 10%, un dato simile a quello per il campione 1. la % di articoli eccellenti rispetto al totale degli articoli con almeno un autore italiano è però ora dello 0.61 %, migliore di quella di Germania, Francia, Olanda e Spagna, ed in Europa seconda solo al Regno Unito. Il dato INAF è però di nuovo circa la metà di quello italiano, confermando la difficoltà dei ricercatori INAF a guidare articoli eccellenti.
Conclusioni
La tabella che segue elenca i temi scientifici che hanno raccolto il maggior numero di articoli nel top 0.3% e nel top 1% di tutti gli articoli referati pubblicati nell’ultimo quinquennio. Ho considerato l’unione dei due campioni discussi in precedenza, per tenere adeguatamente conto dell’impatto di JWST (che ha cominciato a produrre dati solo nell’ultimo anno).
Le cinque linee di ricerca di astrofisica osservativa che hanno dominato l’ultimo quinquennio è probabile che saranno egualmente importanti o addirittura incrementeranno l’importanza anche nel prossimo futuro, grazie allo sfruttamento scientifico di JWST che è appena cominciato, e all’avvento di Euclid per la cosmologia osservativa e dei nuovi interferometri gravitazionali di seconda generazione (Kagra, Ligo-India) e terza generazione (Einstein Telescope, Cosmic Explorer) e all’incremento e sfruttamento dei dati di Gaia.
Da notare come il 20-25% degli articoli più citati siano teorici.
La comunità italiana ha dimostrato difficoltà a guidare articoli nel top 0.3% dell’ultimo quinquennio. Nell’ultimo anno il trend potrebbe aver mostrato una inversione, ma ovviamente è necessario aspettare conferma. INAF rispetto alla comunità italiana nel suo complesso rappresenta tra il 50 e il 60% come dimensione/produzione, ma la frazione di articoli top è tra il 30 e il 37% di tutti quelli con primo autore in una istituzione italiana.
Se si analizza solamente il campione 2. relativo all’ultimo anno è molto chiaro quali siano le aree scientifiche di maggior impatto per INAF: Milky way vista da Gaia e Universo ad alto redshift. Se si analizza tutto l’ultimo quinquennio a questi si aggiungono oggetti compatti, multimessenger, teoria delle esplosioni di SN, la scoperta dell’acqua su Marte. Su 11 articoli uno solo è teorico, ben nove utilizzano prevalentemente dati spaziali. Questo è un dato che forse non sorprende, ma che non può non far pensare. Infatti INAF non ha mai investito direttamente in missioni spaziali e nell’analisi dei relativi dati, supportando queste attività per lo più con gli stipendi dei ricercatori coinvolti. Il supporto alle missione spaziali è venuto per la stragrande maggioranza dalle agenzie spaziali italiana e europea, ed è risultato, di conseguenza, anche in una etero-direzione delle politiche scientifiche di INAF (positiva, in questo caso, se si guarda ai risultati prodotti da molte missioni spaziali a forte contributo italiano e/o europeo, Gaia prima tra tutte). Il limite di questo schema è però nel troppo basso numero di pubblicazioni top a guida INAF, sia in relazione al resto delle Università e istituti italiani, sia a maggior ragione nel contesto internazionale. E’ sicuramente più difficile avere l’autorità per richiedere la guida di articoli scientifici di grande impatto quando non si investe direttamente in quel dato progetto. Questa preoccupazione è tanto più grande oggi, quando ci si aspettano risultati di altissimo livello da Euclid, su cui l’Italia ha investito tantissimo sia in termini di fondi sia in termini di personale coinvolto. Per invertire la tendenza ed aumentare il numero di articoli top a guida INAF che utilizzano dati spaziali sembra necessario cambiare la politica INAF verso i progetti spaziali, e investire direttamente per migliorare lo sfruttamento di questi dati, a cominciare da Gaia e JWST.
Dalla tabella emergono almeno quattro aree di debolezza per INAF:
- Cosmologia osservativa. Lo sfruttamento dei dati di Euclid potrebbe certamente aiutare a colmare questa lacuna, vedi paragrafo precedente sul supporto alle missioni spaziali.
- GW/Multimessenger. Sebbene INAF abbia una grande tradizione nel campo dei transienti cosmici, il coinvolgimento nelle infrastrutture GW è piccolo, e corrispondentemente piccolo è l’impatto negli articoli top. Einstein Telescope rappresenta una enorme opportunità per entrare in questo mercato molto promettente da protagonisti.
- Exoplanets. Italia e anche INAF hanno investito e stanno investendo non poco in questo settore (vedi i contributi italiani a Cheops e Ariel per lo spazio, a Sphere/VLT e HARPS-N/TNG per gli osservatori terrestri). Il ritorno in termini di articoli top non è ancora arrivato, e sarà difficile possa arrivare nel prossimo futuro perché’ il settore sarà probabilmente dominato da JWST (almeno per quello che riguarda lo studio delle atmosfere), sul quale la comunità italiana ha accesso non garantito e non banale. Valorizzare al massimo lo sfruttamento dei dati che verranno prodotti da Ariel potrebbe aiutare a colmare questa lacuna, vedi paragrafo precedente sul supporto alle missioni spaziali.
- Astrofisica teorica. Storicamente INAF ha sempre investito pochissimo in questo settore, e non è quindi sorprendente che la produzione di eccellenza sia limitata. Andrebbe riconosciuta una piena dignità all’astrofisica teorica, e finanziata in maniera adeguata direttamente, senza dover ricorrere a contatti più o meno fittizi con progetti tecnologici.