Centre de Conférences Jules Janssen

L'accélération dans les chocs astrophysiques

2026-04-16T00:00:00Z

Organisateur : Fabrice MOTTEZ (LUTH, tel : 01 47 07 77 73)

Beaucoup d'équipes de l'observatoire se consacrent à l'accélération dans des chocs
astrophysiques. Mais ceux-ci sont de natures assez diverses. Ceux autour des étoiles jeunes ne
sont pas relativistes, mais peuvent faire intervenir des phénomènes moléculaires complexes,
ainsi que des phénomène de préchauffage causé par des ondes émises en amont du choc. Les
chocs de la couronne solaire se propagent dans un milieu plus diffus, quasiment dépourvu de
collisions entre particules et ne causent pas non plus de préchauffage radiatif. Par contre, ils
sont capables d'accélérer des particules à des énergies très relativistes, tout comme les chocs
observés en astronomie gamma au voisinage des noyaux actifs de galaxies ou des restes de
supernovae. Nous réfléchissons actuellement à la possibilité d'une revue commune sur les
progrès récents obtenus dans ces différents domaines, et sur la possibilité que des mécanismes
étudiés dans un contexte particulier se révèlent intéressants dans des domaines connexes.
Dans un premier temps, cette collaboration serait un travail de revue, dont la première étape
pourrait se concrétiser lors d'un atelier ouvert à tous les collègues de l'action émergente
« accélération et magnétisme ».

Programme du lundi 9 janvier

10 h Accueil autour d'un café.
10h 15 Claire Michaut Chocs fortement radiatifs sur le laser GEKKO XII d'Osaka
11h Clotilde Busschaert Chocs d'accrétion dans les polars : modélisation numérique et expériences de laboratoire.
11h45 Gilles Ferrand Les chocs dans les restes de supernovae
12h30 Déjeuner
14h00 Zakaria Meliani Chocs relativistes dans les sursauts gamma
14h45 Chantal Stehle/Jean Larour
15h30 Laurent Ibgui Modélisation tridimensionnelle des chocs d'accrétion dans les étoiles en formation : simulations d'expériences de laboratoire
16h15 Pause
16h30 Discussion scientifique.
17h00 -17h30 Fin de la session

Programme du mardi 10 janvier

10h Accueil autour d'un café
10h15 Lionel de Sá Chocs d'accrétion sur les atmosphères dynamiques d'étoiles jeunes.
11h00 Philippe Savoini Théorie et simulation du choc en amont de la Terre
11h45 Vladimir Krasnoselskikh Les découvertes des sondes CLUSTER dans la physique des chocs sans collisions.
12h30 Déjeuner
14h00 Olga Alexandrova Les vortex an aval des chocs de la Terre et de Saturne
14h45 Discussion scientifique et sur les perspectives
Vers 15h30 ou 16h00 Fin de la session. Conclusion de l'atelier.

Descriptions fluide et cinétique des plasmas

2026-04-16T00:00:00Z

Organisateur : F. Pantellini, R. Grappin

Les plasmas de l'astrophysique, comme ceux de la physique de laboratoire, sont souvent modélisés par des théories de type « fluide », c'est à dire basées sur des équations qui relient entre eux les paramètres macroscopiques (densité, vitesse fluide, pression, …). C'est le cas en particulier lorsqu'on utilise la MHD (MagnétoHydroDynamique) pour les plasmas magnétisés. La justification de ces modèles simples est assurée lorsque les plasmas sont collisionnels, mais elle est beaucoup plus difficile lorsque ceux-ci sont sans collisions, comme c'est souvent le cas. Les modélisations « cinétiques », qui sont valables dans tous les cas et qui décrivent finement l'évolution de la fonction de distribution des vitesses de particules, sont naturellement beaucoup plus complexes et beaucoup plus coûteuses en temps de calcul, si bien que leur utilisation n'est généralement possible que pour analyser des problèmes locaux à 1 ou 2 dimensions.

Esprit de la formation : La formation proposée n'est pas une formation classique, où l'on apprendrait à écrire les deux types de codes ou à les utiliser pour une application astrophysique particulière. Elle est davantage conçue dans un esprit « recherche » où les participants manipulent les deux types de codes (déjà écrits) sur des exemples élémentaires variés que l'on leur propose, pour acquérir une certaine familiarité avec les possibilités et les limites de chacun. Cette activité de simulation est complétée par quelques cours et un séminaire montrant des résultats de recherche astrophysique où la dualité « fluide-cinétique » se pose de façon cruciale et où on pourra retrouver des équivalents aux problèmes élémentaires étudiés en TP.

Niveau requis : Il n'est pas nécessaire d'avoir un bon niveau en physique des plasmas ni d'avoir déjà fait de la simulation numérique pour suivre la formation. Néanmoins, un certain intérêt pour l'un et de l'autre sont naturellement recommandés pour en tirer un profit plus complet. Dans l'esprit de la formation, les interactions entre participants, même de niveaux hétérogènes, ainsi que les initiatives personnelles, sont aussi essentiels pour bien bénéficier de la semaine que les interactions avec les encadrants.

La formation est destinée a priori aux doctorants (de toute école doctorale) mais toutes les personnes intéressées sont bienvenues.

Characterization of Sample Return Mission Targets

2026-04-16T00:00:00Z

Organisateurs : DeMeo, Francesca et Binzel, Richard
LOC : Antonella Barucci (LESIA, tel : 01 45 07 77 75)

Three major space organizations, ESA, NASA, and JAXA are all evaluating missions to visit
a primitive asteroid and return a sample from the surface to study in laboratories on Earth.
Sample return is the most pressing achievement in asteroid science that is necessary to furthur
our understanding of the circumstances in the early Solar System and the original building
blocks that small bodies and planets were derived from. The goal of this workshop is to gather
our knowledge from the asteroid community about the physical properties of potential
mission targets, such as 1999 RQ36 for OSIRIS, 1999 JU3 for Hyabusa, and 175706 for
Marco Polo. We will determine what additional understanding of these bodies and of a suite
of potential back-up targets must be gained to best prepare for the missions, and discuss
characterization of and search for additional back-up targets.

Turbulent cascade in the solar wind : anisotropy and dissipation

2026-04-02T00:00:00Z

Organisateurs :
Olga Alexandrova (LESIA),
Roland Grappin (LUTH),
Vincenzo Carbone (University of Calabria, Italy)

La turbulence dans les fluides neutres et magnétisés reste un sujet ouvert à ce jour. On sait que la cascade turbulente dans les fluides neutre incompressibles avec un grande nombre de Reynolds (faible dissipation collisionnelle) se produit quand il y a une injection de l'énergie aux grandes échelles. Le cascade qui couvre en général une grande gamme d'échelle a des propriétés statistique universelles, la plus connue est le spectre d'énergie, expliqué par Kolmogorov en 1941 par l'analyse dimensionnelle : la densité d'énergie spectrale suit une loi de puissance k-5/3, où k est le nombre d'onde. En arrivant aux petites échelles, où le nombre de Reynolds est proche de l'unité, la dissipation se produit via les collisions entre les particules du fluide.

Dans les plasmas naturels, comme le vent solaire ou le milieu interstellaire, les collisions sont rares et les mécanismes de la dissipation de la turbulence, pourtant présente, ne sont pas connus exactement. Un des buts de cet atelier est de comparer et étudier les mécanismes de dissipation dans les différents fluides turbulents connus à ce jour, afin de mieux déterminer ce qui se produit dans les plasmas naturels. Il est plausible qu'une part importante de la dissipation soit localisée dans les structures de petite échelle mais de grande amplitude (structures intermittentes). Une partie des discussions va donc être consacrée à la recherche de méthodes permettant d'identifier ces structures dans le signal turbulent observé.

Une autre différence avec les fluides neutres est la présence du champ magnétique à grande échelle qui mène à une anisotropie de la turbulence. La discussion de cet aspect de la turbulence dans les plasmas astrophysique et de laboratoire est le deuxième axe de notre atelier.

Notre atelier sera combine avec l'atelier du réseau TURBOPLASMAS (Turbulent phenomena in space plasmas through observations, data analysis and numerical simulations),
http://www.physics.udel.edu/arcetri2011/Turboplasmas.html.

First NEOSHIELD meeting to prepare the first report to CE

2026-04-16T00:00:00Z

Organisateurs :
Alan W. Harris (Institut of Planetology DLR, Berlin, Germany),
Daniel Hestroffer (IMCCE)

Near-Earth objects (NEOs) currently present a scientifically well-founded threat to the future of our civilization. While past impacts have probably altered the evolutionary course of life on Earth, and paved the way for the dominance of mankind, there is no reason why asteroids and comets should not continue to hit the Earth at irregular and unpredictable intervals in the future. We would now rather not remain at the mercy of this natural process. Thousands of NEOs have been discovered over the past 20 years. However, there is no concerted international plan on how to deal with the impact threat and how to organize, prepare and implement mitigation measures.

The NEOSHIELD project, which has been financed in the framework of the 7 PCRD by the EC Direction of Industry and Space, address the problem with an international team consisting of established European scientists and space industry, complemented by experts from US and Russian space organizations.

The project goal is to help prevent a potential natural disaster of a magnitude far exceeding any that civilization has yet been confronted with.

A number of potential mitigation techniques have been discussed in recent publications. NEOSHIELD project will investigate in detail the three most promising techniques : the kinetic impactor, blast deflection, and the gravity tractor. Options for future implementation demo missions will be analyzed and proposed to the national and international Institutions concerned with.

LOFAR Survey Key Science Project Meeting

2026-04-16T00:00:00Z

Organisateur : Cyril Tasse (GEPI, tel : 01.45.07.79.90)

LOFAR est un instrument au design révolutionnaire qui opère à très basses fréquences (∼ 10
− 240 MHz) dans un domaine d'énergies quasiment inexploré. Il est construit presque
entièrement en software, et allie réseau phasé et interféromètre. Son utilisation conduira à des
avancées scientifiques majeures, mais elle représente un défi technologique considérable. En
effet, la sensibilité et le champ de vue de cet instrument étant accru de plusieurs ordres de
grandeur par rapport à l'ancienne génération, des phénomènes subtils doivent être considérés.
D'autre part, les nouvelles technologies utilisées comme les réseaux phasés entraî ınent des
complications de taille. Dans le cadre de ces problématiques, de nouvelles difficultés
émergent, et les concepts de complexité algorithmique et de parallèlisabilité deviennent une
base de réflexion.
Cette recherche instrumentale est motivée par le fort potentiel de cette nouvelle génération
d'instruments : le champ de vue de LOFAR est au minimum de quelques degrés carrés pour
des résolutions de quelques secondes d'arc. Sa vitesse de sondage ne sera surpassée que par
l'arrivée de SKA. Les relevés les plus profonds atteindront la limite de confusion de 6 μJy à
200 MHz, et conduiront à la détection de dizaines ou de centaines de millions d'objets, dont
des Noyaux Actifs de Galaxies (NAG), des galaxies à formation stellaire à grand redshift, des
́missions diffuses dans les amas de galaxies, et des objets à grands redshifts (z 6 − 7).
LOFAR permettra en combinaison avec les futurs sondages X, optiques et infrarouges,
d'étudier en détails les relations entre l'évolution des Noyaux Actifs de Galaxies (NAG) et la
formation de la structure à grande ́chelle et des galaxies.

Dans le cadre du groupe de travail ”relevés LOFAR” nous développons des procédures
d'étalonnage (ionosphère, lobes de station), et diagnostiquons des problèmes matériels. Nous
nous réunissons de 3 à 4 fois par an pour nous concentrer sur des problèmes spécifiques liés à
la calibration de l'instrument et aux problèmatiques d'imagerie pour la construction du
pipeline. Ces "busy week" sont d'un niveau très élevés, et ont en général lieu à ASTRON aux
Pays-Bas, et réunissent des experts en interférométries radio basses fréquences. Elles sont en
générale très intenses et productives.
LOFAR passera au début de l'année 2012 en mode relevé avec MSSS (Million Sources Sky
Survey). MSSS est un relevé peu profond de l'intégralité du ciel. Au delà de sont fort impact
scientifique en cosmologie observationnel, MSSS sera un outil puissant qui permettra
d'étalonner LOFAR pour la complétion des relevés profonds.
Le but du workshop à Meudon sera d'échanger nos idées tant sur le fond des problèmes de
calibration et d'imagerie que sur la mise en oeuvre de leur solution. Nous nous concentrerons
en particulier sur l'étude des premières données produites par le pipeline LOFAR pour la
construction de MSSS.

Dark Energy Workshop

2026-04-15T00:00:00Z

Organisateur : Jean-Michel Martin (GEPI)

La cartographie de l'univers en radio, a travers l'observation de la raie a 21 cm de l'hydrogène
atomique, constitue une approche complémentaire aux relevés optiques pour l'étude des grandes
structures, et des oscillations acoustiques baryoniques (BAO) en particulier.

Un programme de recherche et développement en électronique a été initié par le LAL (CNRS/IN2P3) et l'IRFU (CEA) fin 2006, en vue d'un projet de relevé cosmologique a 21 cm avec des partenaires internationaux (Etats-Unis, Canada ...). En France, ce projet est mené depuis 2007 en collaboration avec l'observatoire de Paris (GEPI et station de Nançay). La chaine électronique développée pour ce projet (BAORadio) est aujourd'hui parfaitement opérationnelle ; elle est également utilisée par le prototype FAN de réseau phasé (FPA) au foyer du grand radio télescope de Nançay (NRT).

Une demande de financement pour la construction a Nançay d'un petit réseau interférométrique
comprenant 16 réflecteurs de petit diamètre (D=3 a 5 m) a été soumise (P2IO Orsay). Le réseau de petites antennes constituerait un réseau prototype et de validation d'ingénierie pour un réseau plus
grand (quelques centaines de paraboles), dédié a l'observation des grandes structures et des oscillations baryoniques a 21 cm, qui pourrait etre construit dans un site approprié en Chine. Des observations de longue durée (plusieurs mois) avec le petit réseau de 16 antennes devraient nous permettre d'atteindre une sensibilité suffisante pour mesurer la corrélation des structures observées en radio avec les relevés
optiques, autour de z 0.3 - 0.5.

Ce projet fait suite au projet d'étude d'un interféromètre a antennes cyclindriques (U. Pittsburg, LAL, SPP/IRFU, Ansari, Yèche, Peterson), a l'étude toujours en cours FAN (GEPI, USN, LAL, SPP/IRFU) et a l'étude en cours d'un premier système d'antennes paraboliques. Des discussions avec d'autres groupes chinois ont eu lieu a l'occation des journées franco-chinoises SKA qui se sont tenues début novembre, et se poursuivent actuellement (téléconférence le 5/12).

Laboratoires étrangers concernés par les projets en cours ou prévus : (aux USA : Univ. Carnegie
Mellon, Pittsburgh, Univ. Wisconsin, Fermilab), au Canada : CITA, Torronto, en Chine : NAOC). Ce
meeting sera ouvert a toutes les personnes intéressées.

Warm Dark Matter and Galaxy Formation in Agreement with Observations

2026-04-16T00:00:00Z

Organisateur :
Norma G. Sanchez (LERMA)

Cet Atelier/Ecole abordera les progrès récents accomplis dans le sujet de la matière noire astrophysique : La matière noire dite "tiède" qui émerge à partir des observations des galaxies et des grandes structures. Les particules associées ont de masses de l'ordre du keV (1000 électrons Volts). Ainsi, les nouveaux candidats sérieux pour la matière noire sont les neutrinos de ces masses dits "neutrinos stériles".

Le sujet sera traité avec trois grands chapitres en tout moment liés :
(I) Contexte conceptuel, cosmologique et astrophysique, état actuel et mise en perspective du sujet : La matière noire dite froide [particules très lourdes (de masses > 1 GeV)] et les simulations numériques avec cette matière noire froide ne reproduisent pas les observations astronomiques à l'échelle des galaxies et sub-galactiques. La matière noire tiède reproduit les observations à toutes les échelles (cosmologiques, galactiques, subgalactiques).
(II) Observations astronomiques : Propriétés universelles et non universelles des galaxies : courbes de rotation de très haute qualité, cinématiques, lentilles gravitationnelles, profiles de densité, la densité de l'espace des phases de la matière noire, les amas des galaxies et grandes structures.
(III) Les profiles de densité et les lois d'échelle des galaxies obtenues à partir des fluctuations cosmologiques primordiales. Formation des galaxies et simulations numériques avec matière noire tiède en accord avec les observations.

Les résultats des observations astronomiques récentes marquantes dans le domaine occuperont une partie très importante, voire centrale, dans l'Atelier 2012 : leur interprétation conceptuelle, explication théorique, origine physique et astrophysique, confrontation à la théorie et aux simulations numériques, et clarifications associées.

La nature de la matière noire et la formation des galaxies en accord avec les observations seront particulièrement traitées dans cet Atelier 2012, notamment en vue des conclusions et clarifications obtenues par les Ateliers 2010 et 2011 de cette série à Meudon : une évidence grandissante (observationnelle et théorique) montre que les prédictions de la matière noire froide ou « trop froide » (particules lourdes « wimps » supposées dans la plupart des simulations numériques) ne reproduisent pas les structures observées aux petites échelles (galactiques). Aussi, les observations montrent que les profiles de densité observés des galaxies sont compatibles avec des « cores » au centre (et non avec les « cusps » produits dans les simulations numériques). Ainsi, il est important et pressant de disposer des simulations numériques que puissent reproduire dans un contexte clair, les résultats des observations galactiques réelles : cores, nombre des structures (« satellites ») observées, densité de surface constante observée.

Les particules de matière noire plus légères (mass dans l'échelle du keV) présentent une solution naturelle à ces problèmes : elles reproduisent sans difficulté les propriétés observées aussi bien dans les échelles galactiques que cosmologiques, car (i) elles correspondent naturellement aux échelles physiques (astrophysiques) du problème. (ii) Elles sont distinguées favorablement par la théorie et les observations (profiles de densité, densité de surface centrale des galaxies, structure de l'espace de phases, substructures).

Une partie importante des travaux de l'Atelier portera sur la détermination des profiles de densité et des substructures à partir des principes de base et en accord avec les observations : les deux problèmes : substructures (« satellites ») et type of profile sont liés à la nature de la matière noire et sont en accord avec les observations pour la matière noire tiède. Seront traités aussi des approches théoriques perturbatives pour des grandes échelles combinées aux modèles du halo de matière noire pour construire des schémas valables pour toutes les échelles. Extensions de l'approximation de Zeldovich ("adhesion model") et avec « l'excursion theory » au système de Vlasov-Poisson, pour une description et compréhension physique de base du « cosmic web ».

Which « new » techniques for Astrophysical Ices Processed in the Laboratory ?

2026-04-13T00:00:00Z

Organisateur :
Giovanni Strazzulla (INAF-Osservatorio Astrofisico di Catania, Italy) ;
Antonella Barucci (LESIA)

Solid phase molecules (often referred to as "ices") are present both in the interstellar medium as mantles on interstellar and circumstellar dust and in/on many objects in the Solar System. Ices are exposed to a number of energetic processes such as photolysis by UV photons, and radiolysis by ion and/or electron bombardment.

The interaction between photons and energetic particles with ices produces a number of relevant and potentially observable (some observed) effects. The processing of astrophysical ices starts since their formation as icy mantles on interstellar dust. However in circumstellar environments (including the solar nebula) dust is, to some extent, "reprocessed". The irradiation history, during accretion of planetary objects, may be at least as important as that in the interstellar medium, particularly if accretion occurs in the so called T-Tauri phase during which intense particle fluxes occur. After formation planetary objects are exposed to the fluxes of solar and galactic radiation and energetic particles (e.g. solar wind and cosmic rays).

Laboratory experiments conducted for some decades in some laboratories worldwide have shown that photolysis and radiolysis of ices causes not only the erosion of the target (sputtering or photo-sputtering) but also modification of the structure (crystalline or amorphous) of the sample as well as a number of non-thermal, "hot" chemical reactions that can lead the formation of a large number of molecules and also organic refractory residues. These laboratory experiments simulate relevant targets "irradiated" under physical conditions as close as possible to the astrophysical ones.

While a large amount of experiments have been performed, still this research ﬁeld needs further eﬀorts. In particular radyolisis and photolysis of icy mixtures resulted in the synthesis of several speciﬁc, also complex, molecules. However it is a common feeling that much more molecules are still to be revealed. In fact the detection techniques used up to now, essentially optical spectroscopy (from UV to far IR) and quadrupole mass spectrometry, are sensitive only to the synthesized species whose abundance is larger than several per mill with respect to the original species.

Efforts have to be done to use more sensitive techniques to evidence the formation of additional (complex) molecules and/or fragments that could be of primary relevance for Astrobiology also to understand which species can be searched for, by terrestrial or space facilities, in planetary ices and in the atmospheres of extrasolar planets/moons that testify for the presence of a complex chemistry that could evolve versus a bio-sphere.

The proposed meeting is aimed at contributing to the field by inviting head persons of the most active laboratories in the field to present the "new techniques" that are used or are foreseen to be used in the next years for a more in depth characterization of irradiated ice mixtures. The publication of a paper on a leading journal is foreseen.

First EURONEAR workshop

2026-04-02T00:00:00Z

Organisateurs :
Ovidiu Vaduvescu (Isaac Newton Group, Canarias Islands),
Mirel Birlan (IMCCE),
Jean Souchay (SYRTE)

The European Near Earth Asteroid Research (EURONEAR) is a project which
envisions to establish a coordinated network to study NEAs using existing
telescopes and hopefully some future dedicated infrastructure. Currently,
EURONEAR includes 16 nodes representing more than 50 astronomers from 10
european countries. Dedicated webpage containing information and astronomical
on-line tools could be found at http://euronear.imcce.fr.
EURONEAR deals with sevreal research objectives :

– improving the orbital properties of the known NEA population and
increasing the knowledge on the NEA population completeness

– increasing the knowledge about the physical properties of NEAs using
several techniques namely photometry, low-resolution spectroscopy and
polarimetry

– data mining and archive exploitation for precovery of NEAs.
During our workshop we propose to discuss the synergies between EURONEAR
and similar initiatives of researchers over the World. During the workshop
synergies between EURONEAR and European space programs such are GAIA and
Marco Polo-R, as well as the active participation of the network to the Space
Situational Awareness program will be addressed.