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  • E6 : Les sursauts gamma à l'ère des multi-messagers | UnivEarthS
    un sursaut gamma Crédits NASA De plus bien qu il y ait un consensus sur la nature du progéniture des sursauts longs comme étant de étoiles très massives la nature des sursauts courts fait encore débat Les modèles les plus populaires invoque la coalescence de deux objets compacts trous noirs ou étoiles à neutrons mais une preuve directe de ce scénario est toujours manquante Spectre des sursauts les hautes énergies L observation par Fermi LAT de plusieurs photons avec des énergies atteignant 50 100 GeV dans le référentiel de la source est encourageant sur les perspectives de détection de sursauts par les prochaines générations d instrument qui opéreront dans le domaine du GeV et du TeV En particulier l expérience CTA devrait observer entre 0 5 et 2 sursauts par an Inoue et al Astropart Phys 43 252 2013 Durant la durée de vie de la mission SVOM quelques sursauts seront mesurées dans le domaine 0 05 0 5 TeV par CTA c est d autant plus important après la rémanence importante détectée au GeV pour le sursaut GRB 130427A Tam et al ApJ 77 L13 2013 Une analyse conjointe des spectres résolus en temps avec les données SVOM et CTA aidera à la compréhension des mécanismes d accélération et d émission prenant place dans les jets des sursauts L étude de l émission prompte depuis le domaine d énergie sub MeV au sub TeV peut permettre de distinguer entre les modèles leptoniques et hadroniques et permettra d explorer la possibilité que les sursauts sont à l origine des rayons cosmiques d ultra haute énergie ce qui permettra de répondre à cette fascinante question de l origine des rayons cosmiques observés sur Terre avec des énergies supérieures à 10 10 GeV GRB et nouveaux messagers Pour le moment les neutrinos et les ondes gravitationnelles détectés par les expériences dédiées n ont pu être corrélés avec aucune source astrophysique Grâce à leur courte durée et leur flux élevé les sursauts gammas représentent sans doute la meilleure contrepartie électromagnétique et une détection simultanée serait une avancée décisive débutant ainsi l ère astronomique pour ces deux domaines de recherche Neutrinos les neutrinos sont des messagers particulièrement intéressants pour l étude de l Univers à haute énergie Ils sont neutres stables et intéragissent faiblement ils voyagent directement de leur lieu de création jusqu à l observateur sans être absorbés ni défléchis Les neutrinos peuvent jouer un rôle important dans la compréhension des processus d accélération des rayons cosmiques leur détection en provenance d une source identifiée étant une signature de processus d accélération hadronique En effet les neutrinos de haute énergie sont produits par des désintégrations de mésons principalement des pions π issus de collisions hadroniques provenant de l interaction de hadrons accélérés protons ou noyaux avec le milieu ambient ou avec le champ de photons local Les neutrinos émis ont typiquement 10 de l énergie des protons incidents La production de neutrinos de 10 14 eV nécessite l accélération de protons jusqu à

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  • E7 : Outils avancés d'analyse de séries temporelles : application aux données Microscope | UnivEarthS
    de séries temporelles E7 Outils avancés d analyse de séries temporelles application aux données Microscope Cosmologie et physique fondamentale Présentation Équipe Résultats expériences Actualités Outils avancés d analyse de séries temporelles application aux données Microscope Contexte Le Principe d Equivalence Faible PEF un postulat de base de la Relativité Générale RG établit l égalité entre la masse inerte et la masse grave universalité de la chute libre Sa validité peut être testée en mesurant le paramètre d Eötvös nul si le PEF est correct qui est proportionnel à la différence des accélérations subies dans le même champ gravitationnel par deux corps de composition différente La physique au delà de la RG par exemple les théories de gravitation inspirée par la théorie des cordes pourrait expliquer l accélération de l expansion de l Univers et résoudre le problème de l énergie noire Dans ce cas on s attend à une violation du PEF entre 10 18 et 10 13 les limites expérimentales actuelles sont de 10 13 Les expériences actuelles sur Terre atteignant leurs limites il devient important de tester le PEF dans l espace MICROSCOPE une mission du CNES dont le lancement est prévu en 2016 nous permettra d améliorer les limites actuelles de deux ordres de grandeurs Microscope MICROSCOPE Micro Satellite à traînée Compensée pour l Observation du Principe d Equivalence est fait de deux accéléromètres électrostatiques différentiels cylindriques ultrasensibles Le premier est fait de deux masses d épreuve coaxiales de même composition alliage de Platine et est utilisé pour contrôler les erreurs systématiques le second est fait de deux masses d épreuve coaxiales de composition différente alliages de Titane et de Platine et est utilisé pour tester le PEF Une violation du Principe d Equivalence est détectée par la différence des accélérations subies par les masses d épreuve

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  • Anciens projets Exploratoires | UnivEarthS
    PCCP L Univers catastrophique transitoire Projets Interface Géoparticules Physique fondamentale et géophysique dans l espace De la poussière aux planètes Anciens projets Interface Formation et début de l évolution des systèmes planétaires La jeunesse du rayonnement cosmique et son émergence Développement d instrumentation gamma Projets Jeune Équipe Géophysique expérimentale Projet Valorisation Diffusion des données visualisation et nuage informatique PUBLICATIONS ENSEIGNEMENT Projet nanosatellite étudiant IGOsat UnivEarthS EMPLOI Postes à pourvoir PhD

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  • E1 : La formation des dunes et du climat sur Titan | UnivEarthS
    1 83 95 74 23 email narteau ipgp fr site www ipgp fr narteau Les membres non permanents et collaborateurs sont Amandine Garcia Thésarde AIM tel 33 0 1 69 08 80 56 email amandine garcia cea fr Antoine Lucas Postdoc CNES AIM tel email antoine lucas cea fr Xin Gao Thésard IPGP tel 33 0 1 83 95 77 76 email gao ipgp fr Lü Ping Post doc IPGP tel 33 0 1 83 95 74 02 email lvping ipgp fr Sylvain Courrech du Pont Maître de conférences Laboratoire MSC Université Paris Diderot tel 33 0 1 57 27 62 84 email sylvain courrech univ paris diderot fr site 1 Déserts croissance et stabilité des dunes étoiles sous l effet d écoulements multidirectionnels Vers une meilleure compréhension des modes d orientation des crêtes dunaires Les dunes étoiles sont des dunes géantes dont les ramifications s étendent dans de nombreuses directions A partir de modèles numériques prenant en compte des régimes de vents multidirectionnels des chercheurs de l Institut de Physique du Globe de Paris CNRS IPGP et du laboratoire de Matière et Systèmes complexes CNRS MSC ont montré que les dunes étoiles pouvaient être considérées comme une superposition de dunes longitudinales L orientation et le taux de croissance de chaque ramification peuvent alors être prédites en fonction de la configuration des écoulements et de la quantité de sable disponible Ces nouveaux résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour l analyse des champs de dunes et du transport sédimentaire dans les nombreux environnements géophysiques soumis à des écoulements multidirectionnels Les dunes étoiles peuvent être décrites comme un enchevêtrement de formes dunaires dont les crêtes et les faces d avalanche se propagent dans de multiples directions Elles se composent le plus souvent d un dôme central sur lequel se développe toute une hiérarchie de plus petites structures n ayant apparemment aucune orientation privilégiée Certainement parce que ces dunes étoiles sont de très grande taille plus de 100 m de haut et d une apparente complexité leurs formes et leurs dynamiques n ont fait l objet jusqu à maintenant que d une poignée d études La majorité de ces études font appel à des écoulements secondaires qui en fonction de la topographie créent des courants de recirculation dans des directions obliques à l écoulement principal Ces flux seraient à l origine de la croissance des bras et contrôleraient la forme finale des dunes Les nouveaux résultats vont à l encontre de cette hypothèse et montrent clairement que les dunes étoiles peuvent être produites à partir du transport sédimentaire associé à chacune des directions principales de l écoulement Ce travail montre aussi que les ramifications de dunes étoiles ont des caractéristiques morphologiques hauteur largeur et de croissance vitesse de propagation qui dépendent du régime de vent Pour des raisons de symétrie il existerait par exemple des régimes plus favorables que d autres à la croissance des ramifications Un autre paramètre de contrôle est la fréquence avec laquelle les vents changent d orientation A mesure

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  • E2 : Impact des trous noirs sur leur environnement | UnivEarthS
    le milieu interstellaire très complexe qui l entoure Des signatures d un effet sur la chimie des nuages ont d ailleurs déjà été décelées au moyen d observations en radio de raies moléculaires du SiO et du HCO Nous proposons d ouvrir un nouveau champ d investigation dans nos laboratoires mené en parallèle de notre vaste programme d observation du Centre Galactique en rayons X et gamma afin d étudier les changements d ionisation de chauffage et de la chimie du milieu interstellaire MIS environnant induits par l activité passée du trou noir supermassif Les résultats de cette étude permettront également une meilleure compréhension des conditions physiques qui règnent dans la région centrale et ainsi mieux modéliser la propagation et l interaction des rayons cosmiques dans cette zone Image composite radio infrarouge de la zone moléculaire centrale au cœur de notre Galaxie d Influence des jets et écoulements provenant des trous noirs de masse stellaire sur leur environnement et interaction entre objets compacts et étoiles compagnons au sein des systèmes binaires Cette partie du programme se penchera sur l impact des trous noirs de masse stellaire des binaires X à la fois sur le milieu environnant et sur l étoile compagnon du système Non seulement les jets relativistes ont une influence sur l environnement des micro quasars mais l objet compact lui même a également une influence sur son étoile compagnon qui lui est gravitationnellement liée au sein du système binaire Ce programme comprendra 1 l étude de la nature et des caractéristiques de l objet compact du système binaire qui sont modifiées par accrétion et éjection de matière 2 l étude des propriétés de l étoile compagnon qui sont modifiées par l objet compact perte de masse et de moment angulaire composition rotation structure du vent stellaire etc 3 L étude de l impact des micro quasars sur le MIS via le rayonnement intense les jets relativistes et autres écoulements comme par exemple les bulles de MIS choquées par les éjections relativistes Les abords du trou noir stellaire de la source binaire de forte masse Cygnus X 1 d après Gallo et al 2005 et Russel et al 2007 2 Programme Nous proposons de réaliser ce travail en collaboration avec des experts reconnus mondialement qui seront invités pour des séjours de longue durée généralement un an et de jeunes chercheurs de niveau post doc qui seront également sélectionnés en fonction de l expertise complémentaire qu ils pourront apporter à l équipe actuelle simulations chimie du MIS analyse de données radio Ces experts scientifiques fourniront une partie de l expertise initiale qui fait défaut dans nos laboratoires pour développer l étude de l ère de ré ionisation l impact des trous noirs extragalactiques et l environnement du Centre Galactique La première année sera consacrée à une description théorique détaillée des problèmes Des investigations plus profondes seront ensuite menées grâce à des simulations étendues des processus physiques Un dialogue continu entre la théorie les simulations et les données disponibles conduira à une vision plus claire de l impact des trous noirs sur leur environnement Des quantités observables bien précises seront prédites afin de tester nos résultats avec les générations de télescopes présentes et à venir Et ceci nous permettra de nous préparer efficacement à ces générations futures de télescopes radio infrarouge et X dont nos laboratoires auront la responsabilité Ce projet ouvrira un tout nouveau champ d études interdisciplinaires en astrophysique des hautes énergies mais s appuiera sur la forte expertise des équipes d APC et d AIM dans le domaine des micro quasars des jets des noyaux actifs de galaxies du Centre Galactique et sur leurs programmes de recherche déjà existants Par ailleurs ce projet permettra d optimiser le retour scientifique des missions X et gamma présentes et futures dans lesquelles nos deux laboratoires sont impliqués Deux années d étude exploratoire prises en charge par la visite de scientifiques de haut niveau permettront de concentrer le projet sur deux des éléments mentionnés ci dessus Par la suite le relais sera pris par les post doctorants lors de trois ans de travail intensif sur les simulations et les analyses de données Impact des trous noirs sur leur environnement Position Sujet Nom Laboratory Grade employer Initials Photo Responsable C Goldwurm Andrea APC Directeur Recherche CEA AG Coresponsable A Mirabel Felix AIM Directeur Recherche CEA FM Membre B Beckmann Volker APC Post Doc CNRS VB Membre D Chaty Sylvain AIM Professeur Univ Paris Diderot SC Membre C Clavel Maica AP PhD Studen MC Membre D Coleiro Alexis AIM PhD Student AC Membre B De Jong Sandra APC PhD Student SDJ Membre A Laurent Philippe APC Directeur Recherche CEA PL Membre B C Soldi Simona AIM APC Post Doc CNES CNRS SS Membre C Terrier Regis APC Chargé de recherche CNRS IN2P3 RT Membre web page man C Trap Guillaume APC Palais de la Decouverte Collaborateur Scientif APC et CEA GT Voir la version en Anglais Impact des trous noirs sur leur environnement Echos d Eruptions Multiples de Sagittarius A révélés par Chandra 15 octobre 2013 17 05 Une équipe de scientifiques dirigée par des chercheurs du laboratoire APC à Paris et du SAp CEA à Saclay France a étudié l émission diffuse X émanant d une région proche d u centre de notre Galaxie en utilisant l Observatoire X Chandra En savoir plus PUBLICATIONS mi 2011 2013 en gras celles directement financées par le projet E2 Livres Monographies Thèses Beckmann V Shrader C R Active Galactic Nuclei 2012 ISBN 13 978 3527410781 350 pages Wiley VCH Verlag GmbH 2012 Ponti G Morris M Terrier R Goldwurm A Traces of past activity in the Galactic Centre 2013 In Advances in Solid State Physics Vol 34 Cosmic Rays in Star Forming Environments eds Olaf Reimer and Diego F Torres 331 arXiv 1210 3034 Sandra De Jong Accretion processes of radio galaxies at high energies University Observatoire de Paris Ecole Doctorale Astronomie Astrophysique d Ile de France defended 29 October 2013 at FACe APC Paris Diderot

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  • Projets Frontière | UnivEarthS
    Support au PCCP L Univers catastrophique transitoire Projets Interface Géoparticules Physique fondamentale et géophysique dans l espace De la poussière aux planètes Anciens projets Interface Formation et début de l évolution des systèmes planétaires La jeunesse du rayonnement cosmique et son émergence Développement d instrumentation gamma Projets Jeune Équipe Géophysique expérimentale Projet Valorisation Diffusion des données visualisation et nuage informatique PUBLICATIONS ENSEIGNEMENT Projet nanosatellite étudiant IGOsat UnivEarthS EMPLOI Postes à

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  • F1 : La vie sur la planète terre : depuis le commencement jusqu'à la dynamique actuelle | UnivEarthS
    paléo environnementaux Reconstituer les paléoenvironnements et paléoécosystèmes précambriens IPGP Bureau 513 33 1 83 95 75 06 ader ipgp fr Jean Besse Dynamique interne et externe de la planète en utilisant les outils du paléomagnétisme Fonctionnement de la Géodynamo ancienne intensité et inversions du champ magnétique terrestre Tectonique des plaques vitesse des plaques dispersion et assemblage des ensembles continentaux reconstructions paléogéographiques Grandes dérives de l axe de rotation de la Terre comme indicateur de la convection Mantellique IPGP Bureau 136 33 1 83 95 74 87 besse ipgp fr Vincent Busigny Utilisation des isotopes stables du fer du carbone et de l azote dans des roches anciennes afin de reconstruire les conditions paléo environementales et paléo écosystèmes associés Etude de systèmes aquatiques anoxiques et ferrugineux tels que le Lac Pavin Massif Central comme analogue moderne d océans Archéen Traçage isotopique des processus biogéochimiques depuis la colonne d eau jusqu au sédiments pour mieux déchiffrer les signaux enregistrés dans les roches anciennes IPGP Bureau 515 33 1 83 95 74 34 busigny ipgp fr Pierre Cartigny Utilisation des multi compositions isotopiques du soufre 36 S 32 S 33 S 32 S 34 S 32 S et de l oxygène 17 O 16 O 18 O 16 O pour tracer et déduire les conditions paléo environnementales ainsi que les compositions atmosphériques de l atmosphère archéenne 2500 Ma et Néoprotérozoique 632 Ma Analyse de roches anciennes mais aussi d analogues naturels actuels Lac Pavin Massif Central et Lac Dziani Mayotte IPGP Bureau 511 33 1 83 95 75 11 cartigny ipgp fr Frédéric Fluteau Etude des changements climatiques pré Quaternaires grâce à l utilisation des outils de la modélisation numérique du climat mais aussi des cycles biogéochimiques notamment celui du carbone et de l altération continentale L intérêt de ces outils réside dans leur pouvoir de quantification des processus et rétroactions contrôlant le climat terrestre Reconstruction de l évolution physico chimique des enveloppes fluides de l Archéenne à l aide de modèles climatique 3 D et géochimique IPGP Bureau 128 33 1 83 95 74 92 fluteau ipgp fr Jérôme Gaillardet Identification des signatures isotopiques minéralogiques et géochimiques des eaux et des sédiments de rivières produits par l interaction entre les acides sulfuriques Utilisation de ces signatures dans l interprétation des sédiments fossiles chimiques anciens lorsque l érosion chimique était importante Traceurs isotopiques possibles Mo W et Cr seront explorés dans les roches anciennes IPGP Bureau 413 33 1 83 95 74 83 gaillard ipgp fr Robin Lacassin IPGP Bureau 216 33 1 83 95 76 24 lacassin ipgp fr Guillaume Le Hir Etude des changements climatiques pré Quaternaires grâce à l utilisation des outils de la modélisation numérique du climat mais aussi des cycles biogéochimiques notamment celui du carbone et de l altération continentale L intérêt de ces outils réside dans leur pouvoir de quantification des processus et rétroactions contrôlant le climat terrestre Reconstruction de l évolution physico chimique des enveloppes fluides de l Archéenne à l aide de modèles climatique 3 D et géochimique IPGP Bureau 130 33 1 83 95 74 93 lehir ipgp fr Johanna Marin Carbonne Utilisation des isotopes stables des métaux Fer Nickel Chrome afin de mettre en évidence de possibles signatures biologiques et ou redox des environnement de dépôts enregistrées dans les sédiments anciens Etude pétrographique et minéralogique des carottes et analyse in situ SIMS des compositions des isotopes stables O Si IPGP Bureau 167 33 1 83 95 73 89 mcarbonne ipgp fr Pascal Philippot Biosphère profonde et Origine de la vie sur terre IPGP Bureau 141 33 1 83 95 73 87 philippot ipgp fr Natalia Poiata Analyse de la sismicite du Chili apres les seismes de Maule 2010 et de Tocopilla 2007 Developpement d une nouvelle methode de detection et de localisation des evenements sismiques IPGP Bureau 324 33 1 83 95 75 85 poiata ipgp fr Nikolai Shapiro IPGP Bureau 328 33 1 83 95 75 78 nshapiro ipgp fr Mark Van Zuilen Caractérisation structurale chimique et isotopique de possibles structures biologiques présentes dans les roches anciennes microfossiles dans les sédiments chimiques micro lamines dans les stromatolithes et assemblages minéraux dans les environnements de source hydrothermale Caractérisation des traces de vies dans les roches archéennes structure du carbone métamorphisé par spectroscopie RAMAN et FIB TEM Analyse in situ des compositions isotopiques et élémentaires de la matière carbonée et des minéraux associés δ 13 C N C ratio δ 34 S Δ 33 S IPGP Bureau 167 33 1 83 95 75 27 vanzuilen ipgp fr Jean Pierre Vilotte IPGP Bureau 167 33 1 83 95 75 83 vilotte ipgp fr Terre et sciences de l environnement Arrivée de Wafa Abouchami comme postdoctorante dans le cadre du Projet F1 1 7 juillet 2015 17 55 En savoir plus Deux nouvelles publications pour le projet Frontière La vie sur la planète Terre 7 juillet 2015 17 28 Chemical signature of magnetotactic bacteria Amor M Busigny V Durand Dubief M Tharaud M Ona Nguema G Gélabert A Alphandéry E Menguy N Benedetti M Cgebbi I Guyot F 2015 Chemical signature of magnetotactic bacteria Proc Nat Acad Sci www pnas org cgi doi 10 1073 pnas 1414112112 En savoir plus Publication lien entre tectonique et climat dans la formation des Andes 18 mars 2015 11 52 En savoir plus Séminaire Tracking oxidative weathering on the early Earth Evolutionary and ecological implications 24 novembre 2014 14 50 Ernesto Pecoits postdoctorant du projet Earth as a living planet From early ages to present dynamics se propose de présenter plusieurs séminaires durant son séjour à l IPGP Le premier en date aura lieu ce jeudi 27 novembre à 13h30 en salle 310 sur le thème Tracking oxidative weathering on the early Earth Evolutionary and ecological implications En savoir plus 1 2 3 suivant dernier Plus de détails Outcome directly supported by Labex UnivEarths Peer Reviewed articles 2012 Philippot P Van Zuilen M and Rollion bard C 2012 Variations in atmospheric sulphur chemistry on early Earth linked to volcanic activity

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  • F2 : Du Big Bang à l'Univers du futur | UnivEarthS
    signal requires the development of highly sensitive experiment with an exquisite control of systematic errors Most of the experiments or projects dedicated to the quest are based on the well known direct imaging technology While imagers measure maps of the CMB interferometers directly measure Fourier components of the Stokes parameters and thus are expected to be less sensitive to systematic effects Unfortunately the classical heterodyne interferometry concept may have reached its limits in term of scale and sensitivity However Bolometric Interferometry could combine the advantages of interferometry in terms of systematic effects handling and those of direct detectors in terms of sensitivity Although many experiments are already proposed in the USA ground based and balloon borned only one project is emerging in Europe the QUBIC program supported by a French Italian USA UK Irish collaboration http www qubic org The APC CMB team including its experimental laboratory is leading this research effort with particular interest in Conception and design of the QUBIC instrument Data analysis and simulations Development of the detection chain Bolometer arrays based on the Transition Edge Sensors TES technology and multiplexed readout Kinetic Inductance Detectors KIDs a new path towards large detector arrays this new detection technique uses the variation of kinetic inductance of a superconductor when it absorbs a photon flux Their advantages are the following i they are relatively simple to fabricate ii the readout electronics is inherently multiplexed allowing for a large number of detectors of the order of 1000 or more to be readout with a single wire and iii the intrinsic sensitivity could theoretically be very high We propose to couple these new detectors with the current developments made for TESs Within 2 years a demonstrator of some 100s KIDs will be realized fully compatible with the QUBIC requirements The number of detectors will be further improved to reach some thousands of KIDs within 10 years Realization of receiver horns based on the platelets technology The goal is to achieve during the 4 coming years a complete design of the final instrument which means that it will be necessary to develop all the detector chain and choose between the 2 possible solutions we are working on KIDS and TES based arrays We will also have to build a prototype of the first module within 2 years in order to perform first observations on the sky and consequently to tune and improve the behaviour of this first module As developed in section 6 we intent to put the LABEX contributions on the KIDs development and on the conception and design of the instrument which is now well established but still needs some important effort in the data analysis aspects The description of the concept is on the process to be published and available on the archive QUBIC The QU Bolometric Interferometer for Cosmology E Battistelli et al astro ph 1010 0645 and submitted to AstroParticle Physics 3 Understanding the nature of Dark Energy The other sub work package has a different timeline it

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