Astrophysique à Haute Energie

Image multi-longeur d'onde de la nébuleuse du Crab

L'astrophysique des hautes énergie concerne l'ensemble des processus physiques capables d'accélérer des particules jusqu'aux énergies relativistes dans l'Univers. Les principales questions physiques associées concernent l'origine des rayons cosmiques, l'accélération et la propagation des particules, les processus d'accrétion/éjection, les explosions stellaires, ainsi que toutes les sortes de rayonnements associés (photons, neutrinos, ondes gravitationnelles). Ces phénomènes ont lieu au sein d'une grande diversité d'objets que nous étudions directement, comme les trous noirs supermassifs, les susrsaults gamma, les restes de Supernovae, les Pulsars, ou indirectement, à travers leur interaction avec leur environnement (le milieu interstellaire ou encore la Galaxie). Pour s'attaquer à de tels problèmes, les chercheurs du groupe thématique Astrophysique de Haute Energie sont impliqués dans le développement d'instruments, les campagnes d'observations, l'analyse de données, les simulations et la théorie.

Ces études nécessitent de s'interesser à une multitude d'observables et de les combiner: c'est dans ce but que nous développons une approche multi-messagers. Les membres du groupe sont au cœur du développement et de l'exploitation de grands instruments destinés à détecter les rayons gamma, les neutrinos et les rayons cosmiques : le rayonnement électromagnétique gamma avec des accès privilégiés à l'observatoire spatial INTEGRAL et au télescope au sol HESS-II dont la sensibilité permet maintenant d'étudier de nombreuses sources et de descendre en énergie jusqu'à 50 GeV,  les Neutrinos de haute énergie, avec ANTARES, première étape dans l'ouverture d'une nouvelle fenêtre astronomique, directement liée à celle des sites d'accélération de protons. Par ailleurs l'équipe a aussi été impliquée dans la réalisation du spectrographe UV-IR X-Shooter pour caractériser l'émission rémanente des sursauts gamma et ainsi déterminer leur origine. 
 
En parallèle des activitées complémentaires d'analyse de données fournies par des grands observatoires gamma (FERMI), X (XMM-Newton, Chandra), optiques (VLT) et radio sont menées pas les membres du groupe. Au delà de ces expériences en fonctionnement ou en réalisation, les chercheurs participent aussi au développement de nouveaux projets, tels CTA (un réseau de télescopes pour détecter les gamma de très haute énergie), SVOM (un satellite Franco-Chinois dévoué à l'étude des susrsauts gamma), JEM-EUSO (un satellite qui détectera le rayonnement cosmique chargé jusqu'aux ultra hautes énergies), ATHENA (le futur grand détecteur X embarqué de l'ESA), ASTROMEV (un projet de telescope gamma de basse énergie qui permettra un saut en sensibilité très important), et Km3Net (le future grand détecteru de neutrinos en médiaterranée).
 
En parrallèle des membres du group oeuvrent à la production de nouveaux outils pour la modélisation d'objets astrophysiques comme par exemple les disques d'accrétion entourant les trous noirs et la production de jets de matière à très grande échelle. Le groupe développe aussi une multitude de travaux de théorie/phénoménologie axés sur les rayons cosmiques depuis de nombreuses années.  
 
Le groupe développe enfin des relations fortes avec les autres groupes, comme le groupe de Cosmologie via en particulier l'étude des sursauts gamma, et le groupe théorique pour l'interprétation scientifique des données et la modélisation des phénomènes en jeu dans les sources extrêmes.
 
 

L’Equipe Astrophysique à Haute Energie

Responsable de l'équipe : Anne Lemière

Responsable Adjoint : Andrea Goldwurm

Membres permanents :

  • ALLARD Denis
  • AUBLIN Julien
  • BARET Bruny
  • CAPDEVIELLE Jean-Noël
  • CASSE Fabien
  • CREUSOT Alexandre
  • DJANNATI-ATAÏ Arache
  • DONZAUD Corinne
  • GABICI Stefano
  • GOLDONI Paolo
  • GOLDWURM Andrea
  • GORODETZKY Philippe
  • KHELIFI Bruno
  • KOUCHNER Antoine
  • LACHAUD Cyril
  • LAURENT Philippe
  • LEBRUN François
  • LEMIERE Anne
  • LOUCATOS Sotiris
  • PARIZOT Etienne
  • PITA Santiago
  • PUNCH Michael
  • TERRIER Régis
  • VAN ELEWYCK Véronique
  • VARNIERE Peggy

Post-docs :

  • COLEIRO Alexis
  • MAIER Daniel
  • RECCHIA Sarah
  • SARRIA David
  • VAN MARLE Allard

Etudiants en thèse :

  • CHEN Si
  • CHUARD Dimitri
  • DEMIDEM Camilia
  • GREGOIRE Timothée
  • JACOB Marion
  • JOUVIN Lea
  • JUNG Aera
  • PHAN Thanh-Hien

 

Animation Scientifique :

L'équipe AHE se réunie tout les mercredis à 14h en salle 483A du Batiment Condorcet

Organisation des réunions du groupe : Anne Lemière

Organisation des séminaires : Alexandre Creusot