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Dernière mise à jour :


 

Caractérisation des cycles d’activité magnétique du soleil et des étoiles

SL-DRF-23-0440

Domaine de recherche : Astrophysique
Laboratoire d'accueil :

Direction d’Astrophysique (DAP)

Laboratoire de dynamique des étoiles des (Exo) planètes et de leur environnement (LDE3)

Saclay

Contact :

Rafael A. Garcia

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2023

Contact :

Rafael A. Garcia
CEA - DRF/IRFU/DAp/LDE3

0169082725

Directeur de thèse :

Rafael A. Garcia
CEA - DRF/IRFU/DAp/LDE3

0169082725

Labo : https://irfu.cea.fr/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast_groupe.php?id_groupe=971

L’interaction des mouvements convectifs dans la couche convective externe des étoiles similaires au Soleil avec la rotation et le champ magnétique est à l’origine de l’apparition d’une dynamo qui est responsable des cycles d’activité magnétique. Ces cycles produisent des périodes de forte activité alternées par d’autres moins actives. Cette activité magnétique est très importante pour comprendre le développent et l’établissement de la vie comme on la connait sur Terre ainsi que pour pouvoir améliorer la détectabilité des planètes autour des étoiles actives. En effet, une des sources de bruit les plus importants pour pouvoir détecter et caractériser les atmosphères des planètes de faible masse comme la Terre autour des étoiles comme le Soleil est liée à la variabilité magnétique. Mieux comprendre et mieux caractériser cette variabilité est donc extrêmement importante pour l’exploitation scientifiques des données recueillies par les missions spatiales comme Kepler, TESS ou JWST de la NASA ainsi que les futurs satellites PLATO et ARIEL de l’ESA sur lesquelles le DAp/CEA est fortement impliqué dans son développement et exploitation. Grâce aux données de plus de 25 ans obtenues par le satellite ESA/NASA SoHO (toujours en vol au tour du Soleil), l’étudiant commencera par caractériser sismiquement les variations des couches le plus externes du soleil au cours des deux derniers cycles d’activité (23 et 24) couvrant déjà plus de 26 ans.

La deuxième partie de la thèse consistera à chercher des cycles d’activité dans les données de ~160,000 étoiles observées pendant 4 ans par le satellite Kepler et ainsi mieux préparer les outils nécessaires (incluent des techniques de "Machine Learning") pour obtenir ces cycles dans les données de la mission NASA TESS et pour la future mission ESA PLATO. En parallèle de ces études, l’étudiant participera à la caractérisation de bruit des étoiles à planètes candidates à des études d’atmosphères planétaires avec JWST et ARIEL, en collaboration avec d’autres membres du LDE3, pour mieux caractériser les modulations associées avec la rotation et au magnétisme de ces étoiles et ainsi permettre d’améliorer la caractérisation des atmosphères planétaires. Ces études pourraient être faits avec des données de TESS ou de suivi sol.
De nouvelles perspectives pour la modélisation du transfert radiatif des atmosphères d'exoplanètes

SL-DRF-23-0384

Domaine de recherche : Astrophysique
Laboratoire d'accueil :

Direction d’Astrophysique (DAP)

Laboratoire de dynamique des étoiles des (Exo) planètes et de leur environnement (LDE3)

Saclay

Contact :

Antonio Garcia Muñoz

Date souhaitée pour le début de la thèse :

Contact :

Antonio Garcia Muñoz
CEA - DRF


Directeur de thèse :

Antonio Garcia Muñoz
CEA - DRF


Page perso : http://antoniogarciamunoz.wordpress.com/

Labo : https://irfu.cea.fr/dap/LDEE/index.php

Voir aussi : https://irfu.cea.fr/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast_groupe.php?id_groupe=971

Avec ~5 000 exoplanètes connues (http://exoplanet.eu), il est clair que la diversité observée des exoplanètes est liée à leur histoire. Dans ce contexte, la science des exoplanètes est confrontée à deux questions clés. La première est de savoir comment l'évolution a pu modifier la composition globale des planètes. Cette question est d'actualité, car diverses installations (JWST, date de lancement : décembre 2021 ; ARIEL, lancement en 2028 ; E-ELT : première lumière en 2027) étudieront avec un détail sans précédent les atmosphères des exoplanètes par spectroscopie. La deuxième question est de savoir comment l'évolution a pu façonner la démographie des exoplanètes. Notamment, notre compréhension de la démographie a radicalement changé au cours de la dernière décennie, et continuera à évoluer grâce aux nouvelles découvertes des missions spatiales photométriques (par exemple TESS, PLATO) et aux relevés de vitesse radiale des principaux télescopes au sol.

L'assimilation de ces connaissances empiriques nécessite des modèles motivés physiquement qui relient les propriétés des planètes et de leurs étoiles hôtes tout au long de leur histoire commune. A cette fin, notre projet va construire un traitement sophistiqué du transfert radiatif (RT) pour les exoplanètes proches avec des atmosphères dominées par l'hydrogène ou non. Les modules de transfert radiatif seront mis en œuvre dans les modèles photochimiques et hydrodynamiques de l'équipe afin de mieux comprendre l'évolution temporelle des exoplanètes. Les prédictions aideront à interpréter les contraintes que le JWST établira sur la composition de quelques petites exoplanètes pour lesquelles du temps d'observation a été accordé dans le cadre des programmes GTO+GO.

• Astrophysique

 

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