Magmist

Du milieu interstellaire diffus aux étoiles. 

From diffused interstellar medium to stars.

Comprendre la formation des étoiles reste l'un des plus grands défis de l'astronomie moderne. Dans ce domaine, les progrès ont été limités pour deux raisons principalement : 

• l'énorme dynamique des échelles spatiales et temporelles pertinentes
• la grande variété et de la non-linéarité des processus physiques impliqués dans la formation des étoiles.

Le but de ce projet est de fournir une image complète et cohérente du processus de formation des étoiles en suivant de manière autoconsistante l'évolution de la matière interstellaire depuis le gaz très diffus jusqu'aux proto-étoiles.

Ce projet poursuit deux objectifs :

1. parvenir à une compréhension globale du processus de formation des étoiles, en particulier en élucidant le lien entre les propriétés physiques du milieu interstellaire à grande échelle et les caractéristiques des proto-étoiles, telles que leur masse, leur magnétisation et leur moment angulaire ; 
2. fournir une meilleure compréhension de la structure, de la nature et du rôle du champ magnétique et de la turbulence des parties diffuses aux parties denses du milieu interstellaire.

Les moyens utilisés

Ceci sera réalisé en effectuant une série de simulations numériques magnétohydrodynamique (MHD*) lourdes avec un code de raffinement de maillage adaptatif tout en subdivisant le problème en trois étapes majeures, à savoir la formation de nuages moléculaires à grande échelle, la formation de noyaux de formation d'étoiles et l'effondrement des noyaux protostellaires. En particulier, l'impact du champ magnétique et les processus radiatifs seront traités de manière autoconsistante en utilisant des schémas appropriés.

A chaque étape, des comparaisons avec les modèles analytiques et les observations seront effectuées en utilisant des modèles existants ou en développant de nouveaux modèles et en calculant des observations synthétiques. Les résultats de la simulation seront également utilisés pour tester et améliorer les méthodes et les algorithmes utilisés par les observateurs pour extraire les informations physiques de leurs données. Une base de données existante, dans laquelle les résultats des simulations sont disponibles, sera développée.

Solar Predict

Développer un outil de prédiction fiable de l’activité du Soleil et des éruptions majeures à sa surface.

Developing a reliable tool to predict Sun activity and its major surface eruptions.

APOSTIC

Comprendre le système climatique de titan avec l'utilisation d'un modèle 3D général de circulation.

Understanding Titan's climate using a 3D model.

STARFICH

Comprendre la formation stellaire dans les galaxies avec les observations de Herschel.

Understanding star formation in galaxies using Herschel observations.

M2C Project

Tester le modèle Lambda matière noire froide pour l'évolution de la matière noire dans les amas de galaxies.

Testing the Lambda-CDM model for the formation of collapsed structures.

SYMPATICO

Etudier l'interaction des étoiles massives avec leur environnement.

Studying massive stars in their environment. 

CHAOS

Étude des binaires X et de leur comportement multi-longueur d'onde sur différentes échelles de temps. 

Studying the multi-wavelenght behavior of the X-ray binaries on multiple time scales.

ExoplANETS-A

Tools development to characterize exoplanets’ atmospheres
 

XXL PROJECT

STILISM

Etudier la structure du Milieu Interstellaire Local par inversion.

Studying the local interstellar medium.

Stilism est un projet ANR qui a démarré en décembre 2012 pour d’une durée de 48 mois. Stilism, pour Structure du Milieu Interstellaire Local par Inversion, a pour but d’étudier le milieu interstellaire, milieu extrêmement dilué composé de gaz et de poussières réparti dans tout l’Univers. Malgré la densité faible de ce milieu, il représente une masse importante de notre Univers mais le comportement aux abords des étoiles est encore peu compris dans les modèles galactiques.

Le projet Stilism propose de reconstituer en trois dimensions de façon réaliste et détaillée le milieu interstellaire au voisinage du Soleil dans un volume d’un cube d’un kiloparsec environ. L’équipe se base pour cela sur l’inversion de mesures limitées en distance qui permet d’obtenir de meilleurs résultats sur la localisation des nuages émetteurs. Ce projet a pour objectif de développer une nouvelle méthode pour l’analyse des observations à grandes échelles des gaz et poussières apportant une amélioration dans la localisation des nuages au voisinnage du Soleil.

Le projet a publié des cartes 3D du milieu interstellaire, préparant la cartographie 3D complète accessible avec les futures données de Gaia.

 

OPACITY

Améliorer la connaissance de l’interaction photons - plasmas dans le domaine X et XUV.

Studying the photon-plasma interactions in the X-ray and XUV-ray.

Euclid

Les mesures récentes des inhomogénéités du Fond diffus cosmologique (Cosmic Microwave Background ou CMB), de l'expansion des supernovae de type Ia (SNIa) et des structures à grande échelle de l'Univers convergent en effet vers un nouveau modèle cosmologique dit modèle "lambda-CDM". Paradoxalement, ce modèle repose sur trois composantes dont l'origine et la nature sont inconnues : la matière noire (CDM pour Cold Dark Matter), l'énergie sombre (lambda) et les champs responsables de l'inflation. L'identification et la compréhension de ces trois ingrédients sont le défi actuel de la cosmologie et la source probable d'une révolution de la physique fondamentale.

Pour découvrir ces composantes "sombres" qui représentent plus de 95% du contenu de l'Univers, Euclid utilisera les effets de distorsions gravitationnelles qui fournissent une mesure directe de la distribution de matière noire dans l'Univers. Il mesurera précisément les faibles déformations des images des galaxies distantes par l'action de la gravitation des grandes structures sur la ligne de visée. L'étude de ces déformations peut être aussi utilisée pour mesurer les paramètres cosmologiques et, en particulier, le comportement de "l'énergie sombre" (équation d'état) qui affecte la croissance des structures cosmiques.

JWST

The James Webb Space Telescope (JWST) launched on 25 December 2021 is the successor of the Hubble Space Telescope. This is a NASA led mission with the participation of Europe, under the responsibility of the European Space Agency (ESA), and of Canada through the Canadian Space Agency (CSA). The telescope has a collecting area 7 times larger than that of the HST and is dedicated to observe the Universe in the infrared radiation (from 1 to 27 micrometers). Many innovative techniques, including a deployable mirror, have been called upon for the mission. The telescope will provide excellent image quality and a sensitivity 100 times better than that of previous infrared space telescopes (IRAS, ISO, Spitzer).
The main scientific goals of the mission include the study of the Universe when it was less than 1 billion years old in order to probe the formation of the first stars, the primordial black holes, the re-ionization of the Universe, the assembly of galaxies, etc... as well as the search for extra-solar planets.

SVOM

A mission dedicated to the study of gamma ray bursts

Solar Orbiter

ESA space satellite for Sun observation to be put into orbit in 2020. 

ATHENA

Un satellite pour l'étude de l’univers chaud et énergétique. Lancement prévu pour 2031.

A satellite to study hot and energetic universe to be launched in 2031.

CTA (Cherenkov Telescope Array)

A new generation observatory to explore the high energy Universe.

Une nouvelle génération d'observatoire pour explorer l'Univers à haute énergie.

PILOT

Mesurer l’émission polarisée des grains de poussière du milieu interstellaire.

Measuring polarized emission of dust particles in interstellar medium.

ArTéMiS

ArTéMiS est une caméra dédiée à la recherche en astrophysique dans le domaine submillimétrique.

Elle est installée sur le télescope APEX, dans le désert d’Atacama au Chili, à 5100 m d’altitude.

ArTéMiS est le seul instrument imageur disponible pour ces longueurs d’onde (observations simultanées à 350 et 450 microns) dans l’hémisphère sud. L’accès à cet instrument est offert à l’ensemble de la communauté astronomique, via les appels à propositions de l’ESO et de l’OSO.

PLATO

A space observatory developed by ESA for the characterization of exo-planetary systems launched in late 2026.

ESA stellar exo-planet system characterization to be launched at the end of 2026.

HITOMI

La mission spatiale ASTRO-H est un observatoire X et gamma de nouvelle génération

The ASTRO-H mission is a new generation observatory for x-ray and gamma-ray.

TALC

Concept de télescope déployable pour l'observation dans l'infrarouge lointain.

Concept of a deployable telescope for far-infrared observation. 

Ariel

Télescope de l'Agence Spatiale Européenne (ESA) dédié à l'observation dans l'infrarouge des exoplanètes.

ESA space telescope for extra solar planets infrared observation.

COAST COmputational ASTrophysics

Simulation numérique en astrophysique spécialisé dans l’activité de "calcul de haute performance".

Astrophysics digital simulation for "high performance computing". 

Planck

Observatoire spatial de mesure des paramètres du modèle standard ou « modèle du Big Bang ».

Space telescope measuring the Big Bang model parameters.

Plasmas lasers

Créer des plasmas à haute température à partir de l'énergie des faisceaux lasers.

Making high temperature plasmas using laser energy.

Euclid

Les mesures récentes des inhomogénéités du Fond diffus cosmologique (Cosmic Microwave Background ou CMB), de l'expansion des supernovae de type Ia (SNIa) et des structures à grande échelle de l'Univers convergent en effet vers un nouveau modèle cosmologique dit modèle "lambda-CDM". Paradoxalement, ce modèle repose sur trois composantes dont l'origine et la nature sont inconnues : la matière noire (CDM pour Cold Dark Matter), l'énergie sombre (lambda) et les champs responsables de l'inflation. L'identification et la compréhension de ces trois ingrédients sont le défi actuel de la cosmologie et la source probable d'une révolution de la physique fondamentale.

Pour découvrir ces composantes "sombres" qui représentent plus de 95% du contenu de l'Univers, Euclid utilisera les effets de distorsions gravitationnelles qui fournissent une mesure directe de la distribution de matière noire dans l'Univers. Il mesurera précisément les faibles déformations des images des galaxies distantes par l'action de la gravitation des grandes structures sur la ligne de visée. L'étude de ces déformations peut être aussi utilisée pour mesurer les paramètres cosmologiques et, en particulier, le comportement de "l'énergie sombre" (équation d'état) qui affecte la croissance des structures cosmiques.

STARFICH

Comprendre la formation stellaire dans les galaxies avec les observations de Herschel.

Understanding star formation in galaxies using Herschel observations.

Magmist

Du milieu interstellaire diffus aux étoiles. 

From diffused interstellar medium to stars.

Comprendre la formation des étoiles reste l'un des plus grands défis de l'astronomie moderne. Dans ce domaine, les progrès ont été limités pour deux raisons principalement : 

• l'énorme dynamique des échelles spatiales et temporelles pertinentes
• la grande variété et de la non-linéarité des processus physiques impliqués dans la formation des étoiles.

Le but de ce projet est de fournir une image complète et cohérente du processus de formation des étoiles en suivant de manière autoconsistante l'évolution de la matière interstellaire depuis le gaz très diffus jusqu'aux proto-étoiles.

Ce projet poursuit deux objectifs :

1. parvenir à une compréhension globale du processus de formation des étoiles, en particulier en élucidant le lien entre les propriétés physiques du milieu interstellaire à grande échelle et les caractéristiques des proto-étoiles, telles que leur masse, leur magnétisation et leur moment angulaire ; 
2. fournir une meilleure compréhension de la structure, de la nature et du rôle du champ magnétique et de la turbulence des parties diffuses aux parties denses du milieu interstellaire.

Les moyens utilisés

Ceci sera réalisé en effectuant une série de simulations numériques magnétohydrodynamique (MHD*) lourdes avec un code de raffinement de maillage adaptatif tout en subdivisant le problème en trois étapes majeures, à savoir la formation de nuages moléculaires à grande échelle, la formation de noyaux de formation d'étoiles et l'effondrement des noyaux protostellaires. En particulier, l'impact du champ magnétique et les processus radiatifs seront traités de manière autoconsistante en utilisant des schémas appropriés.

A chaque étape, des comparaisons avec les modèles analytiques et les observations seront effectuées en utilisant des modèles existants ou en développant de nouveaux modèles et en calculant des observations synthétiques. Les résultats de la simulation seront également utilisés pour tester et améliorer les méthodes et les algorithmes utilisés par les observateurs pour extraire les informations physiques de leurs données. Une base de données existante, dans laquelle les résultats des simulations sont disponibles, sera développée.

WHOLESUN

Understanding the physical mechanisms underlying the eruptive activity of the Sun and its stellar twins

EXODUNES

Caractérisation des dunes EXtra-terrestres de Mars et Titan.

Characterising extra-terrestrial dunes on Mars and Titan.

PetaDisk

Simulations numériques de disques protoplanétaires, préparer le terrain pour la formation planétaire. 

Protoplanetart disks digital simulations, studying planety formation.

SN2NS

Élucider le mécanisme d'explosion des étoiles massives, et caractériser les conditions de naissance des étoiles à neutrons et des trous noirs.

Studying massive star explosions and neutron stars and blackholes formation. 

Galsico

Résoudre la formation des galaxies : de la physique à petite échelle dans le contexte cosmologique

Understanding galaxies formation: small-scale physics for cosmology.

EPISTEME

Analyser le rôle du numérique dans la construction, la diffusion et l'enseignement des connaissances en astrophysique.

Analyzing the digital technologies uses to make, spread and teach astrophysics knowledge.

FERMI (GLAST)

Observatoire de la NASA dédié à l'étude du rayonnement gamma de haute énergie émis par les objets célestes.

NASA space telescope studying high energy gamma-ray from space objects.

ExplorNova

Projet de recherche sur les processus d'innovation dans la conception et la concrétisation des « grands instruments », tels que les observatoires spatiaux.

Research project about innovation process of concepting and shaping big instruments such as space telescope.

XMM-Newton

XMM-Newton is a satellite with an exquisite spectroscopic sensitivity associated with a good angular resolution and a large field of view. The observations with XMM-Newton allow to make progresses in the field of astrophysics such as the galaxy clusters, the supernova remnants etc.

XXL PROJECT

GOLF

Studying the Sun's internal structure using the measurement of its oscillation modes.

VISIR

Camera infrarouge installée sur le Very Large Telescope au Chili. 

Infrared camera based on the VLT in Chili.

CASSINI-CIRS

	CASSINI-CIRS

An infrared spectrometer of the CASSINI probe

The Composite InfraRed Spectrometer (CIRS for "Composite InfraRed Spectrometer") is one of the instruments on board the Cassini probe. The Cassini probe was inserted in orbit around Saturn on July 2004, six and half years after its launch. The spectrometer was built as a joint effort of CEA-Dapnia, the Goddard Space Flight Center at Washington, the Oxford University, the Queen Mary’s College In UK and the Paris Observatory.

This instrument allows to analyze the infrared light emitted by the planet Saturn but also by its famous rings and satellites, with a resolution (sharpness of details) and sensibility much better than that of its precursor : the IRIS instrument embarked on the VOYAGER probe in the 80s.

COAST COmputational ASTrophysics

Simulation numérique en astrophysique spécialisé dans l’activité de "calcul de haute performance".

Astrophysics digital simulation for "high performance computing". 

INTEGRAL

Mission de l'Agence Spatiale Européenne pour l’exploration du ciel dans la gamme des photons gamma de basse énergie.

ESA mission to explore the low energy gamma-ray sky.