LERMA UMR8112

Laboratoire d’Études du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique et Atmosphères



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Milieu Interstellaire et Plasmas

publié le , mis à jour le

Quels processus contrôlent l’évolution de la matière, dans notre galaxie et les galaxies extérieures ? Quels sont les rôles de la turbulence, du champ magnétique, des rayons cosmiques et du rayonnement multi-longueur d’onde ? Ces questions fondamentales pour l’Astrophysique actuelle se posent désormais à toutes les échelles spatiales et pour une multitude d’environnements : des échelles galactiques où le gaz diffus se condense pour former les précurseurs des nouvelles étoiles ; à l’échelle des disques proto-planétaires où l’étoile centrale interagit fortement avec son environnement ; jusque dans les étoiles elles-mêmes où les phénomènes de transport sont toujours mal connus. Le pôle « Milieu interstellaire et plasmas » du LERMA couvre tous ces domaines en combinant des travaux théoriques, des modèles numériques, des simulations 3D et des observations spatiales à hautes résolutions angulaire et spectrale.

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Au niveau observationnel, notre pôle thématique est profondément impliqué dans l’analyse de données issues des observatoires de pointe au sol et dans l’espace, en particulier dans le domaine infrarouge et sub-millimétrique où émettent les molécules et les grains de poussière interstellaire. Nos recherches ont ainsi bénéficié des récents succès des observatoires spatiaux Herschel et Planck et se nourrissent continuellement des données collectées avec la nouvelle génération d’instruments (APEX, SOFIA, ALMA et bientôt NOEMA).

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D’un point de vue numérique, les codes développés par notre pôle pour l’interpretation des observations font partie des outils les plus perfectionnés au niveau international. Notre expertise s’étend ainsi de la conception de simulations numériques magnétohydrodynamiques sur grille, que nous résolvons à l’aide des super-calculateurs actuels (e.g. PRACE, MesoPSL), au développement de codes de modélisation avancés. Ces derniers, dont certains sont accessibles en ligne sur la plate-forme MIS et jets, se distinguent par l’inclusion de nombreux processus de micro-physiques dont les descriptions s’appuient sur les résultats d’expériences et les calculs théoriques, réalisés en partie dans notre laboratoire.


Cliquez sur les liens ci-dessous pour en savoir plus sur nos activités


1. Turbulence & champ magnétique

2. Interactions matière / rayonnement

3. Plasmas stellaires et astrophysique de laboratoire

4. Coeurs préstellaires

5. Proto-étoiles, disques & jets

6. Accrétion & éjection dans les étoiles


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Séminaires à venir

Vendredi 23 avril 2021, 14h00
Visioconférence, VIDEO
A stellar graveyard in the core of a globular cluster
Gary MAMON
IAP
résumé :
The ubiquity of supermassive black holes in massive galaxies suggests the existence of intermediate-mass ones (IMBHs) in smaller systems. However, IMBHs are at best rare in dwarf galaxies and not convincingly seen in globular clusters. We embarked on a search for such an IMBH in a very nearby core-collapsed globular cluster, NGC 7397. For this we ran extensive mass-orbit modeling with our Bayesian MAMPOSSt-PM code that fits mass and velocity anisotropy models to the distribution of observed tracers in 4D projected phase space. We used a combination of proper motions from HST and Gaia, supplemented with redshifts from MUSE. We found very strong Bayesian evidence for an excess of unseen mass in the core of the cluster amounting to 1 to 2% of the cluster mass. But surprisingly, we found rather strong evidence that this excess mass is not point-like but has a size of roughly 3% of that of the cluster. Our conclusion is robust to our adopted surface density profile and on our modeling of the velocity anisotropy, as the data suggest isotropic orbits throughout the cluster. It is also robust to our use of one or two classes of Main Sequence stars (given the mass segregation in collisional systems such as clusters), as well as on our filtering for quality data. The expected mass segregation suggests that the excess mass is made of objects heavier than Main Sequence stars: white dwarfs, neutron stars and possibly stellar black holes, all of which lost their orbital energy by dynamical friction to end up in the cluster core. I will discuss the evidence for and against the possibility that most of the unseen mass in the center is in the form of such black holes, as well as the consequences of this intriguing possibility.
 
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