S16
Astronomie du ciel transitoire et multi-messagers
Communauté
Contact : Olivier Godet (ogodet at irap.omp.eu)
Depuis 2015 avec la première détection directe par LIGO des ondes gravitationnelles provenant de la coalescence de deux trous noirs, nous disposons d’un nouveau messager pour étudier l’Univers et ses contenus. La détection de la première contrepartie électromagnétique (le sursaut gamma GRB 170817A) à un signal d’ondes gravitationnelles (GW170817) associé à la fusion de deux étoiles à neutrons a marqué le début de l’ère de l’astronomie multi-messager. Ces sources multi-messager souvent très énergétiques sur tout le spectre électromagnétique permettent d’étudier une grande variété de phénomènes variables et transitoires dans notre univers (astronomie du ciel transitoire), dont les astres les plus compacts (étoiles à neutrons et trous noirs) possédant des champs gravitationnels extrêmes, de comprendre leurs rôles dans le recyclage des baryons et dans la structuration de la matière à différentes échelles dans l’univers, d’étudier le devenir de la matière à des densités supra-nucléaires. Par ailleurs, ces détections permettent de faire des mesures indépendantes des paramètres cosmologiques tels que la constante de Hubble et de tester de nombreux aspects de la gravitation aux différentes échelles. Ajoutons à cela des observations de rayonnement électromagnétique sur tout le spectre, de rayons cosmiques et de neutrinos. C’est donc une communauté scientifique grandissante avec des expertises complémentaires qui s’intéresse à l’exploration de l’Univers en utilisant l’astronomie du ciel transitoire et multi-messager.
Le lancement de SVOM fin 2024 avec sa palette d’instruments multi-longueur d’onde spatiaux et au sol dédiés à la détection et au suivi des transitoires à haute énergie va permettre à la France de jouer un rôle de premier plan dans cette exploration en lien avec les détecteurs multi-messager et multi-longueur d’onde dans lesquels la communauté française est fortement impliquée. Le début prochain des observations du VRO/LSST et ses millions d’alertes par nuit en optique vont révolutionner l’astronomie du ciel transitoire et appellent à une structuration de la communauté autour de ces projets phares.
Pour exploiter pleinement ces nouveaux messagers, il est nécessaire de bien les observer, les interpréter et les comprendre. D’où la nécessité d’augmenter notre capacité de prédiction et de suivi de ces signaux multi-messagers.
Par ailleurs, notre capacité à modéliser quantitativement les différentes étapes de l’évolution de plusieurs événements astrophysiques extrêmes (comme l’effondrement d’étoiles massives en rotation, la fusion de binaires d’étoiles à neutrons, la propagation de jets relativistes et l’émission multi-longueurs d’onde et multi-messagers qui en découle) s’est considérablement améliorée ces dernières années. Cependant, nous faisons toujours face aux défis posés par l’extrême séparation d’échelle entre les différents processus physiques à l’œuvre dans ces événements. Cela nécessite d’utiliser des outils numériques adaptés et/ou de faire certaines hypothèses pour simplifier la modélisation.
Nous proposons donc de faire un état des lieux des activités existantes en France sur l’astronomie du ciel transitoire et multi-messager afin de favoriser les synergies dans la prédiction et le suivi des contreparties électromagnétiques des sources de neutrinos et d’onde gravitationnelle autour des mission/collaborations engagée et futures.
L’atelier comportera 4 sessions qui seront introduites par une présentation invitée.
- Le ciel transitoire en rayonnement électro-magnétique – Présentation invitée : Floriane Cangemi (APC) — Chair: N. Webb
- L’astrophysique des ondes gravitationnelles – Présentation invitée : Irina Dvorkin (IAP) — Chair: S. Chaty
- L’astrophysique des particules (neutrinos & rayons cosmiques) – Présentation invitée : Federica Bradascio (IJCLab) — Chair: O. Godet
- La modélisation et les prédictions électromagnétiques et multi-messagers – Présentation invitée : Alexis Reboul-Salze (AEI) — Chair: M. Bugli
Les présentations de l’atelier seront faites en anglais.
Pour les présentations invitées compter environ 20 + 5 min. Pour les contributions, compter environ 10 + 2 min.
Ci-dessous le programme de l’atelier qui commencera à 13h30 et se concluera par une session de discussion d’environ 25 min vers 18h. Des posters seront également associés à l’atelier.
Les orateurs sont invités à envoyer leur présentation au format pdf à ogodet at irap.omp.eu avant le 2 juillet. Si vous avez des questions, n’hésitez pas à contacter Olivier Godet.
Nous avons également prévu de donner à tous les participants accès à un document en ligne dans lequel vous pourrez suggérer des thèmes à aborder pour la session de discussion et vous pourrez également écrire certaines de vos questions non répondues en séance.
https://docs.google.com/document/d/1ZE2e0aNgtgN4-cOPQRIgFvfmTdHiuekAHCQLAwLBB7o/edit?usp=sharing
Nous vous encourageons à participer en présentiel à l’atelier pour favoriser les échanges. Cependant, pour ceux qui n’auraient pas la possibilité de venir à Toulouse, mais qui souhaiteraient suivre les présentations et les discussions en distanciel, voici un lien zoom : https://cnrs.zoom.us/j/94740212303?pwd=TZDCvwyPB1Sxf8sSRn84UdngB5Mric.1
Olivier Godet (chair), Sylvain Chaty, Tito Dal Canton, Astrid Lamberts, Natalie Webb, Matteo Bugli (co-chairs)
| SESSION | TITRE DE LA SESSION | HORAIRES | ORATEURS | TITRES |
|---|---|---|---|---|
| 1 | CIEL TRANSITOIRE | 13:30 - 13:55 | F. Cangémi (invitée) | Ciel transitoire en rayonnement électromagnétique |
| 13:55 - 14:07 | H. Yang | Enhancing γ/X-ray Transients and Multi-Messenger Discovery: The SVOM/ECLAIRs Offline Trigger Pipeline | ||
| 14:07 - 14:19 | M. Brunet | Studies of Very Long GRBs detected by SVOM | ||
| 2 | ASTROPHYSIQUE DES ONDES GRAVITATIONNELLES | 14:19 - 14:44 | I. Dvorkin (invitée) | L’astrophysique des ondes gravitationnelles |
| 14:44 - 14:58 | A. Perego | Preparing for LISA with CFHT | ||
| 14:58 - 15:10 | R. Costa Barroso | Sky Localization of Massive Black Hole Binaries with LISA: Applying Coronagraphic Time-delay Interferometry to Low-latency Searches | ||
| 15:10 - 15:22 | V. Foustoul | A sample of good miliparsec separation massive black hole binaries | ||
| PAUSE | 15:22 - 15:45 | |||
| 3 | ASTROPHYSIQUE DES PARTICULES | 15:45 - 16:10 | F. Bradascio (invitée) | L’astrophysique des particules (neutrinos & rayons cosmiques) |
| 16:10 - 16:22 | J.-G. Ducoin | KM3NeT alerts system | ||
| 16:22 - 16:34 | G. Fichet de Clairfontaine | Dynamical and radiative impacts of jet-star interactions | ||
| 4 | MODELISATION ET PREDICTIONS ELECTROMAGNETIQUES ET MULTI-MESSAGERS | 16:34 - 17:00 | A. Reboul-Salze (Invité) | Modelling the central engine of Gamma-ray Bursts |
| 17:00 - 17:12 | C. Plasse | Predicting the X-ray emission from a magnetar remnant of binary neutron stars mergers: application to the SVOM mission | ||
| 17:12 - 17:24 | A. Charlet | Internal hydrodynamical shocks as a mechanism for GRB prompt emission | ||
| 17:24 - 17:36 | S. Lescaudron | Detectability and identification of supermassive binary black holes with Athena | ||
| 5 | DISCUSSION | 17:36 - 18:05 | Panelists : | F. Cangémi, I. Dvorkin, F. Bradascio, A. Reboul-Salze, S. Vergani |
Présentations
| Authors | Title | Type | File |
|---|---|---|---|
| V. Foustoul, N. A. Webb, R. Mignon-Risse, E. Kammoun, M. Volonteri and C. A. Dong-Páez | A sample of good miliparsec separation massive black hole binaries | orale | Abstract _SF2A.pdf |
| Irina Dvorkin | L’astrophysique des ondes gravitationnelles | invite | Dvorkin_SF2A.pdf |
| Floriane Cangemi | Le ciel transitoire en rayonnement électro-magnétique | invite | abstract_sf2a.pdf |
| G. Fichet de Clairfontaine, M. Perucho and J.M. Martí | Dynamical and radiative impacts of jet-star interactions | orale | abstract_gfdc.pdf |
| Federica Bradascio | L’astrophysique des particules (neutrinos & rayons cosmiques) | invite | sf2a2025_astroparticle_physics.pdf |
| Julian Hamo Jonathan Biteau Julien Peloton | Une nouvelle ère pour l\'étude multi-longueur d\'ondes des blazars avec Rubin et CTAO | poster | Abstract_SF2A_Julian_Hamo.pdf |
| Cristofari Pierre Le Nagat Neher Baptiste Peretti Enrico Zech Andreas | Particle acceleration at Ultra Fast Outflows | poster | SF2A_Abstract_2.pdf |
| A. Charlet, J. Granot, P. Beniamini | Internal hydrodynamical shocks as a mechanism for GRB prompt emission | orale | abstract_ACHARLET.pdf |
| Clara Plasse | Predicting the X-ray emission from a magnetar remnant of binary neutron stars mergers: application to the SVOM mission | orale | Abstract_sf2a.pdf |
| H. Yang, M. Brunet, M. Llamas Lanza, J-L. Atteia, L. Bouchet, O. Godet, J. Alaux, G. Duponchel Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), Toulouse, France | Enhancing γ/X-ray Transients and Multi-Messenger Discovery: The SVOM/ECLAIRs Offline Trigger Pipeline | orale | OFTG abstract for SF2A 2025 conference.pdf |
| Alexis Reboul-Salze | Modelling the central engine of Gamma-ray Bursts | invite | Abstract_sf2a_2025_Multi_messager.pdf |
| Robbie Webbe, Natalie Webb, Erwan Quintin | Detecting Transient X-ray Sources with XMM-Newton | poster | S16 - Detecting Transients with XMM-Newton.pdf |
| Muhammad Rafan (speaker), Petrucci Pierre-Olivier, Zhang Wenda, Marcel Grégoire, Belmont Renaud. Ferreira Jonathan, Barnier Samuel, Parra Maxime. | Spectro-polarimetric modelling of XrB observations in the JED-SAD/MONK framework | poster | Abstract_Muhammad_Rafan.pdf |
| J.-G. Ducoin, D. Dornic | KM3NeT alerts system | orale | Abstract_SF2A_Toulouse.pdf |
| Sandrine Lescaudron, Floriane Cangemi, Alexis Coleiro, Pierre-Alexandre Duverne, Raphaël Mignon-Risse | Detectability and identification of supermassive binary black holes with Athena | orale | Abstract_10.pdf |
| Alice Perego, Astrid Lamberts, Nelson Christensen, Mathias Schultheis | Preparing for LISA with CFHT | orale | SF2A.pdf |
| Raissa Costa Barroso | Sky Localization of Massive Black Hole Binaries with LISA: Applying Coronagraphic Time-delay Interferometry to Low-latency Searches | orale | abstract_sf2a_5.pdf |
| M. Brunet, H. Yang, O. Godet (IRAP), C.Plasse, D Gotz (CEA) | Studies of Very Long GRBs detected by SVOM | orale | Abstract_SF2A_Long_GRBs_M_Brunet.pdf |
| Andrea Celati, Matteo Bugli, Luca Del Zanna | The impact of fundamental physics in extreme core-collapse supernovae | poster | S16_Celati_poster.pdf |