Sherpas

L’astrophysique donne accès à des conditions extrêmes. L’équipe s’intéresse à la dynamique, la cinétique, et le rayonnement des plasmas astrophysiques. Quels mécanismes transportent la matière dans les disques d’accrétion ? Comment une partie de la matière est-elle éjectée dans un vent ou un jet ? Pourquoi certaines particules sont-elles accélérées à des énergies ultra-relativistes ?

Thématiques scientifiques

L’équipe SHERPAS (Sources of High Energy, Relativistic Plasmas, Accretion Structures) étudie les processus d’accrétion-éjection, d’accélération de particules et les phénomènes de haute énergie associés. Ses objets d’études sont les disques protoplanétaires, les objets compacts (trous noirs, étoiles à neutrons), le Centre Galactique, les noyaux actifs de galaxie. Son activité se développe principalement sur trois grands axes : l’étude de la dynamique des écoulements autour d’étoiles jeunes, de trous noirs ou d’étoiles à neutrons ; la théorie de l’accélération de particules aux chocs et dans les sites de reconnexion magnétique ; l’observation et la modélisation du rayonnement haute énergie associé aux objets compacts.

Pour comprendre ces phénomènes, l’équipe développe des modèles et des codes numériques qui font appel au calcul intensif afin, par exemple, de caractériser la turbulence magnétohydrodynamique dans les disques d’accrétion (SNOOPY, IDEFIX) ou d’identifier les sites d’émission non-thermique dans les plasmas magnétisés très peu denses autour de pulsars ou de trous noirs (ZELTRON). L’équipe est membre de grandes collaborations internationales (H.E.S.S., CTA, SVOM) et participe fortement à l’exploitation d’instruments spatiaux dans le domaine X et gamma (XMM, NuSTAR, Chandra, Fermi, INTEGRAL). Dans ce contexte, l’équipe est impliquée dans le développement et la définition du programme d’observations de futurs instruments tels que CTA, SVOM, Athena. L’équipe développe également une expertise sur l’application de méthodes statistiques pointues en astrophysique (classification non supervisée, cladistique).

Mots clés

Disques d’accrétion ; accélération de particules ; plasmas astrophysiques ; magnétohydrodynamique ; reconnexion magnétique ; instabilités ; mécanismes de rayonnement ; processus relativistes ; ondes de choc ; turbulence ; méthodes statistiques ; binaires compactes ; trous noirs ; étoiles à neutrons ; étoiles jeunes ; pulsars ; rayons cosmiques ; jets et vents ; centre Galactique ; noyaux actifs.