SKA, la science, la technique et l'astronomie française - Guy Perrin CNRS- INSU 22 novembre 2018
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SKA, la science, la technique
et l’astronomie française
2ème journée SKA-‐France
22 novembre 2018
Guy Perrin
CNRS-‐INSU
1
À l’origine de SKA
(années 80’s-‐90’s)
Lumière des galaxies:
Duc & Renaud 2013
en bande visible & en bande radio
La science de SKA
Observables Questions scientifiques
Raie
à
21
cm
de
l’hydrogène
neutre
(HI)
Aube du cosmos
Cosmologie
Émission
radio
cohérente
Evolution des galaxies
Magnétisme cosmique
Émission
radio
incohérente
Ciel transitoire
Physique fondamentale
Rota>on
de
Faraday
Berceau de la vie
Changer notre compréhension de
l’Univers avec SKA
Aube cosmique et !
époque de la réionisation!
Courtesy: Loeb
Évolution des galaxies!
Star formation rate
Today
SKA
Kramer & Stappers
400 deg2
Galaxy evolution
20 deg2
1 deg2
Évolution du taux de formation des étoiles!
4
Aube cosmique : la puissance duCardiff
signal de la raie
Seminar, 16 May 2018
• (Not!) SKA Precursors
à 21 cm de l’hydrogène neutre
• EDGES in the MRO : Experiment to Detect the Global EoR Signature
Bowmann
Bowman et et
al.al. 2018,
2018,
Nature
Nature,555,
555,67!67
Changer notre compréhension de
l’Univers
Michael Kramer avec SKA
Détection de pulsars!
1
0.9 All pulsars
Millisecond Pulsars (P
Puissance de SKA pour l’imagerie et les relevés
50 MHz 25 GHz
LOW
MID
HIGH
2-‐3 millions 250 x 60 m 2500 x 15 m
JVLA
SKA1
Évolution des galaxies et relevés
Relevés SKA1 : propriétés du gaz HI dans 107 galaxies jusqu’à z~1
Relevés complets SKA : propriétés du gaz HI dans 109 galaxies jusqu’à z~5
Accretion du gaz HI dans des galaxies proches
Blyth+ 15
Limite pour les études de la
cinématique et morphologie du gaz
Le magnétisme cosmique
Les observations radio permettent de caractériser les champs magnétiques
sur un grand interval d’échelles physiques
Iacobelli+ 14
Dans notre Galaxie:
-‐ structure
et
dynamique
du
milieu
interstellaire
-‐ processus
de
forma>on
et
évolu>on
des
étoiles
pc -‐ accéléra>on
des
rayons
cosmiques
Heald+ 15
Effet
Faraday
et
mesure
de
la
rota>on
de
B
Dans les autres galaxies:
-‐ bilan
énergé>que
-‐ son
évolu>on
en
fonc>on
du
temps
kpc -‐ interac>on
avec
l’environnement
intergalac>que
β = kBλ2
Dans les grandes structures:
Mpc -‐ origine
-‐ effets
dynamiques
-‐ processus
de
transports
de
chaleur
Govoni+ 15
Physique fondamentale
Comprendre la gravité et les interactions fondamentales
Détecter le fond d’ondes gravitationnelles et des événements isolés
Pulsars = Etoiles à neutrons magnétisées
• corps compact fortement autogravitants
• horologe de très grande stabilité
→ la datation ultra-précise des impulsions radio de
pulsars binaires et millisecondes isolés permet des
expériences de physique fondamentale uniques
Test des théories de
la gravitation
Astrophysique
Detection directe des ondes
gravitationnelles (PTA)Historique de SKA en France
2009 2010 2011 2012 2015 2016 2017 2018 2020
2019
AS SKA-LOFAR
176 auteurs
EMBRACE
la Entrée de la
Retrait de France dans
SKA
France de SKAOrg en P0
FDR
SKA sur la t)
je
TGIR (pro
LOFAR
entre
La France g
Or
NenuFAR dans SKA
11Une communauté vaste, en synergie avec les autres TGIR
Planck
CFHT
MSE
ELT VLT
Une
communauté
de
~
400
chercheurs
en
France
Euclid Post-Planck LSST JWST D’autres
communautés
intéressées
(calcul-‐HPC-‐HPDA,
industrie,
etc
...)
Une
synergie
forte
avec
l’ensemble
4MOST DESI Athena CTA des
moyens
auxquels
nous
avons
accès
Dans
tout
le
spectre
LIGO & Virgo IRAM
ALMA SVOM électromagné>que
jusqu’aux
détecteurs
d’ondes
gravita>onnelles
et
de
par>cules
(mul>-‐messagers)
1
2Merci de votre a]en^on ! 1 3
Une communauté vaste en synergie avec les autres TGIR
Planck
Le
Hubble
Deep
Field
vu
par
MUSE
sur
le
VLT
Une
communauté
de
~
400
chercheurs
en
France
Une
synergie
forte
avec
l’ensemble
des
moyens
HST
-‐>
VLT
-‐>
SKA
?
auxquels
nous
avons
accès
Dans
tout
le
spectre
électromagné>que
jusqu’aux
détecteurs
d’ondes
gravita>onnelles
et
de
par>cules
(mul>-‐messagers)
1
4L’évolution des galaxies
SKA1: études détaillés du MIS de galaxies proches (≲3 Mpc) @ 50 pc resolution
SKA
complet:
études
détaillés
du
MIS
de
galaxies
proches
(≲10
Mpc)
@
50
pc
resolu>on
M31 (D~0.8 Mpc) M33 (D~0.9 Mpc)
SKA1:Le magnétisme cosmique Grille très dense de mesure de rotation à travers les sources d’arrière plan
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