Stellar physics and extrasolar planets
Atmosphères et intérieurs des planètes géantes
La connaissance de la composition des planètes géantes, en particulier celle de Jupiter (directement reliée à la compréhension de la formation
du système solaire) est renouvelée par l'utilisation d'une instrumentation de pointe. En particulier grâce aux télescopes spatiaux HST et FUSE,
aux instruments au sol BEAR et FTS, il est possible de déterminer avec précision le rapport D/H, d'étudier des phénomènes d'aurore planétaire,
d'accéder à la sismologie des planètes géantes
Formation d'étoiles et noyaux actifs dans les galaxies
Ce thème de recherche traite de l'activité des galaxies, au sens large. Les études portent, d'une part sur la formation et l'évolution des étoiles,
d'autre part sur la formation et l'évolution des noyaux actifs, comprenant les trous noirs centraux, les galaxies de Seyfert, les quasars et les
radiogalaxies.
La formation d'étoiles procède par sursauts plus ou moins courts ; son intensité globale a atteint un maximum il y a quelques milliards d'années (on
trace ainsi la "courbe de natalité stellaire" de l'univers). Quant aux noyaux actifs de galaxies, on y étudie particulièrement les différentes formes
d'émission d'énergie. Ces deux modes d'activité sont vraisemblablement liés. La très forte luminosité de ces objets actifs permet de remonter très loin
dans le temps et de sonder les premières étapes de l'univers organisé ainsi que son évolution temporelle, depuis la formation des galaxies jusqu'à nos
jours.
Magnétisme et activité solaire
L'analyse et la simulation numérique du transfert de rayonnement, notamment dans les raies d'absorption les plus intenses des atmosphères stellaires,
est la principale méthode utilisée pour modéliser atmosphères, convection et turbulence. Les raies sont mesurées en émission dans la chromosphère et
la couronne. Elles révèlent donc l'activité magnétique résultant des effets dynamo locaux, de la dynamique à grande échelle et de la reconnection des
lignes de champ. Les domaines d'application sont étendus, telles que effets relativistes dans les interactions photon-matière ou formations des vents
lents et rapides si importants pour la météorologie de l'espace.
Planètes extra-solaires
A l'instar du soleil avec son cortège de planètes, de comètes et d'astéroïdes, de nombreuses étoiles de la Galaxie sont probablement entourées de
planètes et de petits corps. L'étude de ces systèmes est un domaine récent de l'astrophysique ; il nous éclaire sur la formation et l'évolution des
systèmes planétaires. En particulier, les systèmes planétaires jeunes sont extrêmement actifs, entourés de "disques circumstellaires" et de
nombreuses comètes. Malgré la très grande variété des systèmes planétaires extra-solaires découverts aujourd'hui, aucun ne ressemble au système
solaire. Ceci soulève des interrogations sur la possible originalité du système solaire et sur les conditions nécessaires à l'apparition de la vie.
Physique des étoiles chaudes et variables
Les étoiles Be classiques et les étoiles à phénomène B[e] représentent deux groupes distincts d'objets à enveloppes circumstellaires. Dans le
premier groupe les étoiles sont des rotateurs rapides sur la séquence principale d'évolution stellaire, tandis que dans le deuxième groupe on
trouve des objets dans des phases d'évolution très différentes, comprenant des étoiles en pré-séquence principale, symbiotiques, supergéantes,
nébuleuses planétaires compactes...
Pour les étoiles Be classiques il est important de connaître la vraie nature des objets et d'en comprendre leurs évolutions en tant que rotateurs r
apides. Tandis que les objectifs scientifiques motivant l'étude des étoiles à phénomène B[e] sont de déterminer la nature des objets et les mécanismes
de formation des enveloppes qui les entourent dans le cadre général de l'évolution stellaire.
Les étoiles de type A ont une atmosphère essentiellement radiative, ce qui induit des processus qui altèrent la composition chimique de surface.
L'étude spectroscopique de ces étoiles permet de mieux comprendre et modéliser la structure de leur atmosphère.
Les étoiles binaires en interaction sont fréquemment sujettes à un transfert de masse, d'une composante à l'autre. Un disque d'accrétion peut être
formé, qui à son tour, serait responsable de certaines variations de lumière assez rapides. Les binaires cataclysmiques (qui englobent les novae)
et les binaires symbiotiques étudiées à l'IAP appartiennent à cette catégorie.
Les novae ont des sursauts violents qui sont expliqués par une explosion thermonucléaire à la suite de laquelle se produisent des processus
complexes dont la présence de vents optiquement épais
Spectro-imagerie des environnements stellaires
Les conditions d'excitation et de cinématique du gaz dans différents environnements stellaires sont étudiées par une technique originale de
spectro-imagerie dans l'infrarouge proche.
L'instrument utilisé, un spectromètre par transformation de Fourier imageur, appelé BEAR, permet d'associer à l'imagerie sur un champ notable une
haute résolution spectrale. Les principaux domaines d'application sont les régions de formation stellaire, les nébuleuses planétaires jeunes, les
régions HII au voisinage du Centre Galactique.
OGLE 2005-BLG-390Lb (c) ESO
