LERMA UMR8112

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



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Présentation Instrumentation Térahertz et Télédétection

publié le , mis à jour le

Ces activités de recherche incluent à la fois :
- l’instrumentation Térahertz pour les télescopes au sol et spatiaux,
- la télédétection de la Terre en couplant des observations satellites multi-fréquences
- le traitement des données et la gestion des observations virtuelles

  • Le groupe instrumental est un acteur clé dans les développements de composants et d’instrumentations, du millimétrique au THz, avec la participation active dans des missions spatiales internationales. L’objectif principal est de faire progresser la connaissance dans les dispositifs THz et de développer de nouvelles technologies et concepts de circuit afin de proposer des instruments innovants. Ce groupe a toujours travaillé à la frontière de l’électronique en termes de fréquence et de sensibilité. Cette expertise en composants et récepteurs hétérodyne du millimètrique au THz permet de proposer des observations uniques du milieu interstellaire et des planètes, y compris la Terre.

L’activité logicielle se concentre sur la modélisation de l’instrumentation, le traitement des données et l’élaboration de stratégies d’observations virtuelles. Les données proviennent à la fois d’instruments (par exemple ALMA, NOEMA, Planck ou SKA) et de simulations numériques. L’activité comprend tous les aspects et problèmes liés à la consolidation des données, à leur stockage, perpétuation, diffusion et partage.

La composante ’Télédétection de la Terre et des planètes’ est centrée sur la radiométrie micro-onde et millimètrique à partir de satellites, pour la caractérisation de l’atmosphère et des surfaces planétaires. Différents aspects sont couverts, y compris l’analyse des observations par satellite, la modélisation du transfert radiatif et le développement de méthodes d’inversion. L’activité est basée sur la collaboration avec le groupe et les projets couplent études scientifiques et instrumentales. Le groupe travaille à la fois sur l’analyse des atmosphéres et des surfaces. Il utilise en priorité les microondes, mais explore aussi la synergies avec les observations visibles, infrarouges. Il produit des variables géophysiques (par exemple, l’humidité du sol, des étendues d’inondation, des émissivités) sur de longues séries temporelles à l’échelle du globe, pour une utilisation en climatologie ou en météorologie. Le groupe est également impliqué dans l’analyse des observations satellites des planètes du système solaire, en utilisant des méthodes similaires.

Séminaires à venir

Vendredi 21 septembre 2018, 14h00
Salle de l'atelier, Paris
Understanding the structure of molecular clouds: Multi-line wide-field imaging of Orion B
Jan ORKISZ
Iram
résumé :
The new generation of wide-bandwidth high-resolution receivers turns
almost any radio observation into a spectral survey. In the case of
wide-field imaging of the interstellar medium, such a wealth of data
provides new diagnostic tools, but also poses new challenges in terms of
data processing and analysis.

The ORION-B project aims at observing 5 square degrees of the Orion B
molecular cloud, or about half of the cloud's surface, over the entire
3mm band. The emission of tens of molecular tracers have been mapped,
including CO isotopologues, HCO+, CN, HNC, N2H+, methanol, SO, CN...
Machine learning techniques have been applied to these maps, in order to
segment the molecular cloud into typical regions based on their
molecular emission, and to idenfify the most meaningful correlations of
different molecular tracers with each other and with physical quantities
such as density or dust temperature.

The spatial coverage, together with the spatial and spectral resolution,
also allow to characterize statistically the kinematics and dynamics of
the gas. The amount of momentum in the compressive and solenoidal
(rotational) modes of turbulence are retrieved, showing that the cloud
is dominated by solenoidal motions, with the compressive modes being
concentrated in two star-forming regions - which is in line with the
overall very low star formation efficiency of the cloud, and highlights
the role of compressive forcing in the star formation process. The
filamentary network of the molecular cloud also proves to have
particluarly low densities, and is very stable against gravitational
collapse and fragmentation, which also points at a young evolutionary
stage of the filaments.
 
Vendredi 5 octobre 2018, 14h00
Salle de l'atelier, Paris
Astrochemistry in star forming regions : new modeling approaches
Emeric BRON
IRAM/LERMA
résumé :
Star-forming regions present rich infrared and millimeter spectra emitted by the gas exposed to the feedback of young stars. This emission is increasingly used to study the star formation cycle in other galaxies, but results from a complex interplay of physical and chemical processes : chemistry in the gas and on grain surfaces, (de)excitation processes of the atoms and molecules, heating and cooling balance,... Its understanding thus requires detailed astrochemical models that include the couplings between these processes. In this talk, I will present several examples where new modeling approaches of specific processes and their couplings proved crucial to solve persistent observational riddles : from the driving role of UV irradiation in the dynamics of photodissociation regions (PDR) to the efficient reformation of molecular hydrogen in these regions.
 
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