Nos tutelles

CNRS

Nom tutelle 1

Nos partenaires

Nom tutelle 2 Nom tutelle 3

Rechercher





Accueil > Recrutements > Offres de thèses > Archives

Modélisation 3D de la structure du milieu interstellaire de la Voie Lactée

Proposition de sujet de thèse pour 2016

MODÉLISATION 3D DE LA STRUCTURE DU MILIEU
INTERSTELLAIRE DE LA VOIE LACTÉE

Responsables :

  • Julien Montillaud – julien.montillaud chez univ-fcomte.fr - 03 81 66 69 25
  • Annie Robin – annie.robin chez obs-besancon.fr - 03 81 66 69 41

Profil du candidat  : Master en Astrophysique, Physique – Physique
numérique ou autre spécialité proche

Description succincte du sujet :
Le modèle de populations stellaires de Besançon (Robin et al. 2014) permet de déterminer les principales caractéristiques de la structure de la Voie Lactée en modélisant la distribution en trois dimensions (3D) des étoiles, et en la comparant aux propriétés statistiques des données issues des grands relevés astronomiques. Nous développons actuellement un modèle 3D de la distribution spatiale de la matière interstellaire qui s’appuie de manière autocohérente sur l’extinction et l’émission de la poussière interstellaire. Les grands relevés astronomiques dans les domaines visible (SDSS) et infrarouge proche (2MASS) permettent de caractériser la distribution 3D de la poussière grâce à l’extinction de la lumière des étoiles. Notre modèle utilise en plus l’émission des étoiles pour calculer l’excitation des grains de poussière, et donc leur émission. Le résultat est alors comparé aux grands relevés infrarouges spatiaux (Spitzer, IRAS et Planck) et les paramètres du modèle sont ajustés pour optimiser l’accord avec les observations. Cependant le modèle repose actuellement sur une description complètement analytique de la structure du milieu interstellaire (MIS) et est restreint aux grandes échelles spatiales (résolution 1deg).

Le projet de thèse consiste à introduire les petites échelles spatiales dans le
modèle afin de permettre l’exploitation future des missions spatiales récentes,
notamment la mission Herschel. Le modèle analytique du MIS devra être
remplacé par une description discrétisée (carte 3D). Les cartes d’extinction 3D déjà disponibles (Marshall et al. 2006, Sale et al. 2014, Green et al. 2015) ou futures (basées sur les données de la mission spatiale GAIA) pourront être prises comme point de départ, mais la résolution le long de la ligne de visée sera toujours limitante. La mise en place d’un formalisme Bayésien permettra de contourner cette limite en utilisant ces cartes comme un a priori à grande échelle et en les couplant à une description statistique des petites échelles, par exemple à l’aide des champs gaussiens aléatoires (Sale et Maggorian 2014).

Le modèle a pour vocation de tester l’auto-cohérence des populations d’étoiles et de poussière qu’il décrit. On cherchera particulièrement à mettre en évidence la nécessité de tenir compte de l’évolution des populations de
poussières d’une région à l’autre de la Galaxie.


PDF - 48.3 ko
Proposition de thèse J. Montillaud