Etudes théorique, numérique et expérimentales des chocs dans les novæ

Theoritical, numerical and experimental studies of shocks in novae

• Auteur / Autrice : Léa Dollerschell
• Direction : Emeric Falize
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Astronomie et Astrophysique
• Date : Inscription en doctorat le 02/11/2022
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : Astronomie et Astrophysique d'Ile de France
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CEA-DIF - Département de Physique Théorique et Appliquée
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Observatoire de Paris (1667-....)

Mots clés

Mots clés libres

Astrophysique

Astrophysique de laboratoire

Simulations

Simulations

Laboratory astrophysics

Astrophysical

Résumé

Les novæ sont des explosions qui ont lieu à la surface d'une naine blanche accrétant de la matière de son étoile compagnon. Bien que la luminosité des novæ soient alimentées majoritairement par l'énergie libérée par la fusion de l'hydrogène, de plus de plus d'études montrent que l'interaction de chocs internes, dans l'environnement de la naine blanche, joue un rôle important dans l'émission observée des novæ. Une structure complexe composée de deux chocs simultanés, pouvant être radiatifs, seraient le siège de processus d'accélération de particules générant des émissions de hautes énergies. L'objectif de la thèse est d'étudier théoriquement, numériquement et expérimentalement cette structure complexe de chocs internes radiatifs se produisant dans l'environnement immédiat de la naine blanche après une nova. Tout d'abord, le doctorant travaillera sur l'amélioration de la modélisation théorique et numérique des chocs internes radiatifs. Puis à partir de son analyse à l'échelle astrophysique, le doctorant travaillera sur le dimensionnement d'expériences en laboratoire qui seront proposées dans les prochaines années sur les lasers de puissance LULI et LMJ.

Novae are sudden explosions that take place on the surface of a white dwarf accreting matter from its companion star. Although the luminosity of the novae is mainly fueled by the energy released by the fusion of hydrogen, more and more studies show that the interaction of internal shocks, in the environment of the white dwarf, plays a preponderant role in the observed emission of novae. A complex structure composed of two simultaneous shocks, which may be radiative, can be set up and it can generate high-energy emissions due to particle acceleration processes. The objective of the thesis is to study theoretically, numerically and experimentally this complex structure of internal radiative shocks occurring in the immediate environment of the white dwarf after a nova. Firstly, the student will work on improving the theoretical and numerical modeling of internal radiative shocks. Then, from his analysis on the astrophysical scale, the student will work on the design of laboratory experiments which will be proposed in the coming years on powerful lasers, such as LULI2000 and LMJ.