Les supernovae à effondrement de cœur jouent un ro^le pivot dans l’e´volution stellaire des e´toiles massives, la naissance des e´toiles a` neutrons et des trous noir, et l’enrichissement chimique des galaxies. Comment explosent-elles ’ Le me´canisme d’explosion peut e^tre e´claire´ par l’analyse des signaux multi-messager: la production de neutrinos et d’ondes gravitationnelles est module´e par les instabilite´s hydrodynamiques pendant la seconde qui suit la formation d’une proto-e´toile a` neutrons.
Cette thèse propose d’utiliser la comple´mentarite´ des signaux multi-messager d’une supernova à effondrement de cœur, a` la lumie`re des simulations nume´riques de la dynamique de l’effondrement et de lanalyse perturbative, pour en extraire les informations physiques sur le me´canisme d’explosion.
Le projet abordera plus spe´cifiquement les proprie´te´s multi-messager de linstabilite´ du choc stationnaire (SASI) et de linstabilité de corotation (low T/W) pour un proge´niteur en rotation. Pour chacune de ces instabilite´s, les informations de composition des neutrinos et de polarisation des ondes gravitationnelles seront exploite´es, ainsi que la corre´lation entre ces signaux.

Les étoiles massives jouent un rôle clé dans le cycle du milieu interstellaire (ZinneckerYorke 2007) car ce sont elles qui contribuent majoritairement au budget énergétique à travers leur rétroaction radiative (luminosité, pression de radiation, ionisation) et cinétique (outflows, jets, vents et explosion de supernovæ).

Des observations récentes suggèrent que la formation des planètes ait lieu dans les toutes premières phases d’évolution des disques protoplanétaires (Manara et al. 2018 ; Tychoniec et al. 2020 ; Segura-Cox et al. 2020). La compréhension de la formation des planètes implique donc de bien comprendre et contraindre les phases de formation des étoiles et de leurs disques protoplanétaires qui peuvent être concomitantes à la formation des planétésimaux. Ces disques jeunes sont encore enfouis dans l’enveloppe proto-stellaire dense, ce qui rend leurs observations encore limitées avec les instruments actuels. Il est donc primordial de contraindre la physique de leur formation par le biais de simulations numériques.

L’objectif de cette thèse est d’étudier les phases précoces de formation des étoiles massives et de leur disque protoplanétaire. Pour ce faire, des simulations numériques avec le code RAMSES prenant en compte l’interaction de l’hydrodynamique, du champ magnétique, du rayonnement et de la dynamique de la poussière, seront menées. Les résultats numériques seront ensuite comparés aux observations pour mieux comprendre et contraindre les scénarios de formation des étoiles.