LIRA

Présélection de la mission Plasma Observatory par l'ESA

Raphael PERALTA — 2026-06-17T07:58:01Z

L'Observatoire de Paris - PSL se félicite de la recommandation formulée le 11 juin 2026 par le Comité du programme scientifique de l'ESA en faveur de la mission Plasma Observatory, future mission dédiée à l'étude des plasmas dans l'environnement terrestre, et à laquelle les équipes du LIRA sont étroitement associées.

Réuni les 10 et 11 juin 2026 à l'Instituto Astrofísico de Canarias, à Tenerife, le Comité du programme scientifique de l'ESA a recommandé la sélection de Plasma Observatory comme prochaine mission de classe moyenne (M7) du programme scientifique de l'agence.

Plasma Observatory figurait aux côtés de deux autres finalistes - THESEUS et M-MATISSE - sélectionnés par l'ESA en 2023. Ce serait donc la première mission de classe moyenne à intégrer Voyage 2050, le programme scientifique d'avenir de l'ESA, avec un lancement prévu au milieu des années 2030.

Une mission ambitieuse pour comprendre la physique des plasmas naturels

Plasma Observatory sera un observatoire dédié, comme son nom l'indique, à un état de la matière très rare sur Terre à l'état naturel mais qui concerne l'essentiel de la matière observable de l'Univers : le plasma, constitué de particules chargées. La physique des plasmas spatiaux est donc au carrefour de la physique fondamentale et de l'astrophysique, en braquant le projecteur sur l'étude directe des phénomènes physiques observés dans l'espace grâce à des sondes spatiales.

Plasma Observatory s'inscrit dans l'héritage de Cluster, une mission pionnière de l'ESA composée de quatre sondes spatiales, qui a façonné la recherche sur les plasmas spatiaux en Europe et dans le monde ces 25 dernières années, aux côtés des missions multi-points comme Thémis et MMS.

Avec sept sondes identiques qui formeront deux tétraèdres imbriqués évoluant de manière coordonnée, Plasma Observatory franchira une nouvelle étape dans l'exploration de la magnétosphère terrestre, laboratoire de plasmas naturels le plus proche et accessible à l'observation.

Cette mission observera simultanément plusieurs échelles caractéristiques, depuis les mouvements collectifs du plasma jusqu'aux processus impliquant les ions et, dans certaines régions, les électrons.

Son objectif est de :

comprendre comment les particules sont accélérées et gagnent de l'énergie dans la magnétosphère ;
identifier les mécanismes physiques qui transportent l'énergie et régissent les interactions entre les différentes régions de la magnétosphère terrestre.

Plasma Observatory permettra donc de relier pour la première fois les phénomènes microscopiques observés à la dynamique globale de la magnétosphère, afin de mieux comprendre les mécanismes fondamentaux à l'œuvre dans les plasmas de l'Univers.

Plasma Observatory sera la première mission capable de mettre en évidence les couplages d'échelle au sein du système magnétosphérique terrestre grâce à des mesures effectuées en sept points de l'espace.

Crédits : INAF/LPP

Une expertise reconnue de l'Observatoire de Paris

Les chercheurs et ingénieurs de l'Observatoire de Paris apportent à cette mission européenne une expertise de premier plan dans la mesure in situ des plasmas spatiaux.

Leur contribution s'appuie sur une longue tradition instrumentale, qui prend ici une nouvelle dimension : historiquement spécialisé dans la mesure des ondes radio et de l'étude des champs électromagnétiques (Solar Orbiter, BepiColombo, Parker Solar Probe), la contribution du Laboratoire d'instrumentation et de recherche en astrophysique (LIRA) pour Plasma Observatory repose sur la conception du logiciel de vol (hérité de Plato) pour la suite instrumentale dédiée à la mesure des particules.

Un des objectifs de l'équipe du LIRA est donc de concilier les mesures qui seront faites par trois analyseurs de particules avec les mesures locales du champ magnétique.

Un des sous-instruments est une caméra 3DCAM, baptisée iEPC et développée au Laboratoire de Physique des Plasmas, sous tutelle secondaire de l'Observatoire. Le LIRA est partenaire pour le développement d'un modèle de vol de la caméra 3DCAM qui pourrait voler à bord d'une sonde spatiale en orbite basse pour validation dès 2028, avant d'être déployé sur des constellations dédiées à l'acquisition de données pour la météorologie de l'espace.

Philippe Stee, Président de l'Observatoire de Paris – PSL, salue cette étape majeure : Je me réjouis de voir l'expertise des équipes de l'Observatoire de Paris - PSL mise au service de cette nouvelle aventure spatiale européenne dédiée à une meilleure connaissance de notre planète ; aux côtés de nos partenaires, nous poursuivrons notre engagement en vue de l'approbation définitive de la mission dont les retombées scientifiques sont attendues nombreuses.

La décision officielle concernant l'approbation définitive de la mission Plasma Observatory par l'ESA est attendue pour novembre 2026.

Soutenance de HDR de Léa GRITON mercredi 1er juillet 2026

Raphael PERALTA — 2026-06-17T06:51:59Z

Léa GRITON soutiendra son HDR (Habilitation à Diriger des Recherches), intitulée "Interaction du vent solaire avec Mercure et Uranus", le mercredi 1er juillet 2026 à 14h. Elle aura lieu dans l'amphithéâtre Evry Shatzmann, sur le site de Meudon de l'Observatoire de Paris-PSL.

Elle pourra être suivie en direct sur la chaine YouTube du LIRA

Titre de la HDR

Interaction du vent solaire avec Mercure et Uranus.

Composition du jury

Mathieu Barthelemy, professeur des universités à l'Université Grenoble Alpes (IPAG), Rapporteur
Aurélie Marchaudon, directrice de recherches au CNRS (IRAP), Rapporteuse
Petr Hellinger, senior researcher à l'Institut de Physique atmosphérique de Pragues, Rapporteur
Laurence Rezeau, professeure émérite à Sorbonne Université, Présidente du jury
Dimitra Koutroumpa (CNRS, LATMOS), Examinatrice
Eric Buchlin (CNRS, IAS), Examinateur

Résumé

Les recherches de Léa Griton (LIRA) portent sur le rôle des plasmas spatiaux dans l'interaction étoiles-planètes, avec une expertise en modélisation magnétohydrodynamique (MHD) de l'interaction du vent solaire et avec les magnétosphères de Mercure et Uranus, en co-développant avec Filippo Pantellini (LIRA) le code AMRVAC-PLANET. Elle a élargi ses compétences aux simulations numériques cinétiques, contribuant au développement du code centre-guide Winterfell pour étudier les particules énergétiques, en co-encadrant la thèse d'Ahmed Houeibib (soutenue en 2025). Elle a également développé une expertise instrumentale, notamment via l'exploitation du récepteur SORBET (BepiColombo) et l'analyse des données de FIELDS (Parker Solar Probe), en co-encadrant avec Karine Issautier (LIRA) la thèse de Baptiste Verkampt (soutenance prévue en 2027). Depuis 2022, elle est responsable de la contribution du LIRA à la mission Plasma Observatory (en compétition M7 à l'ESA).

Ses travaux ont abouti à trois résultats majeurs : l'analyse des propriétés du vent solaire lent via Parker Solar Probe, l'étude des frontières de la magnétosphère de Mercure grâce à BepiColombo et aux simulations magnétohydrodynamiques, et la préparation de la mission Uranus Orbiter & Probe via des simulations de magnétosphères en rotation. Elle encadre actuellement la thèse d'Inès Mertz (soutenance prévue en 2028, thèse co-encadrée avec Filippo Pantellini) sur la dynamique magnétosphérique de Mercure, en collaboration avec des experts nationaux et internationaux.

SKAO : la communauté astrophysique française réunie à l'Observatoire de Paris-PSL

Raphael PERALTA — 2026-06-03T09:44:24Z

Du 19 au 21 mai 2026, près de 200 scientifiques, ingénieurs, passionnés de recherche en radio-astronomie, se sont réunis à l'Observatoire de Paris-PSL, sur le campus de Meudon, à l'occasion de la conférence « SKA : un observatoire pour l'ensemble de la communauté ». Cet événement a marqué une étape importante dans la préparation de la communauté française à l'exploitation scientifique du Square Kilometre Array Observatory (SKAO), futur plus grand observatoire radioastronomique au monde, issu d'une coalition internationale réunissant des pays de 5 continents

Organisée sous l'impulsion de la Commission spécialisée Astronomie-Astrophysique (CSAA), la conférence avait pour ambition de rassembler l'ensemble des communautés susceptibles de tirer parti des données du SKAO, bien au-delà du seul domaine de la radioastronomie. Les échanges ont porté sur les opportunités scientifiques offertes par cette infrastructure mondiale de nouvelle génération, ainsi que sur les défis technologiques liés au traitement de volumes de données sans précédent.

Accueillie à l'Observatoire de Paris-PSL, cette rencontre a également réuni plusieurs personnalités internationales du SKAO. Elle témoigne de la forte mobilisation de la communauté française à l'approche de la mise en service progressive de l'observatoire et de sa volonté de jouer un rôle majeur dans cette aventure scientifique à l'interface de l'astrophysique, du numérique et du calcul haute performance.

Cette conférence a été cofinancée par le DIM ORIGINES, grâce au soutien de la Région Ile de France.

Photo de groupe lors de la conférence SKA

Crédit : Sylvain Cnudde & Philippe Zarka

Athena Coustenis élue membre de l'Academia Europaea

Raphael PERALTA — 2026-06-03T08:47:26Z

Une nouvelle distinction internationale vient couronner la carrière scientifique exceptionnelle d'Athena Coustenis. Planétologue de renommée mondiale, directrice de recherche au CNRS au sein du Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA), puis du Laboratoire Instrumentation et Recherche en Astrophysique (LIRA) de l'Observatoire de Paris-PSL, elle rejoint désormais l'Academia Europaea, l'une des plus prestigieuses académies savantes d'Europe.

Spécialiste des planètes géantes et de leurs satellites, en particulier Titan, Encelade et les systèmes saturnien et jovien, Athena Coustenis a joué un rôle déterminant dans l'exploitation scientifique des missions spatiales internationales, notamment Cassini-Huygens. Ses travaux pionniers sur les atmosphères planétaires, la spectroscopie infrarouge, l'étude des exoplanètes et des conditions d'habitabilité ont profondément marqué la planétologie moderne. Elle a également contribué à la définition et au développement de plusieurs missions spatiales majeures, tout en s'impliquant activement dans les questions de protection planétaire.

Cette élection s'inscrit dans un parcours jalonné de nombreuses distinctions prestigieuses, parmi lesquelles le Prix Harold Jeffreys de la Royal Astronomical Society (2006), le Masursky Award de la Division for Planetary Sciences de l'American Astronomical Society (2014), la médaille Jean-Dominique Cassini de l'European Geosciences Union (2023), ainsi que son élévation au grade de chevalier de la Légion d'honneur en 2019. Elle rejoint ainsi plusieurs personnalités scientifiques de premier plan de l'Observatoire de Paris-PSL déjà membres de l'Academia Europaea, parmi lesquelles Françoise Combes, Pierre Encrenaz, Thérèse Encrenaz, Pierre Léna, James Lequeux et Guy Perrin.

Elsa Huby, lauréate 2026 du Grand prix scientifique de la Fondation Charles Defforey-Institut de France

Raphael PERALTA — 2026-05-21T14:23:14Z

En ce mois de mai 2026, l'excellence de la recherche menée au LESIA puis au LIRA, de nouveau reconnue et récompensée par la plus haute distinction française toutes disciplines confondues : le Grand prix scientifique de la Fondation Charles Defforey – Institut de France. Il vient, au sens propre, « mettre en lumière » les travaux de recherche d'Elsa Huby et de son équipe qui ont conduit à mettre à disposition de la communauté la première lanterne photonique. Retour sur ce brillant parcours et ce long cheminement. Aussi et surtout sur les femmes et les hommes, de notre unité et d'ailleurs, qui en ont été les protagonistes et collaborateurs.

FIRST, de l'interférométrie fibrée à la lanterne photonique, ou comment repousser les limites de l'observation astronomique grâce à l'astrophotonique.

Le projet FIRST (Fibered Imager foR a Single Telescope) est né au début des années 2000 d'une idée originale visant à repousser les limites de la résolution angulaire des télescopes. Son principe consiste à transformer un télescope en interféromètre (un procédé de mesure qui utilise le phénomène d'interférence des ondes) en injectant la lumière collectée par différentes parties du télescope dans des fibres optiques, puis en la recombinant de manière cohérente. Cette technique permet de stabiliser la réponse du télescope tout en filtrant les aberrations optiques, et ainsi de restaurer sa résolution angulaire fondamentale limitée par la diffraction.

Après une phase de conception théorique et expérimentale, la démonstration sur le ciel a été menée notamment au télescope Subaru à Hawaï, en collaboration avec l'équipe SCExAO (Subaru Coronagraphic Extreme AO). Depuis, le projet a progressivement évolué pour intégrer de nouvelles technologies issues de l'astrophotonique, en particulier pour réaliser la recombinaison interférométrique des faisceaux par optique intégrée. Le défi de cette technologie, encore d'actualité, consiste à produire des composants fonctionnant sur une large gamme de longueurs d'onde tout en minimisant les pertes.

La dernière évolution majeure de l'instrument, appelée FIRST-PL, est basée sur l'utilisation d'une lanterne photonique. Cette fibre optique particulière permet de décomposer la lumière selon ses modes spatiaux, donnant accès à la haute résolution angulaire tout en améliorant considérablement la sensibilité de l'instrument. Grâce à cette innovation, FIRST-PL a permis d'atteindre une précision inédite pour mesurer de très faibles déplacements spatiaux en fonction de la longueur d'onde (spectro-astrométrie), ouvrant de nouvelles perspectives pour l'étude des exoplanètes en formation.

FIRST illustre ainsi une transformation progressive de 'instrumentation astronomique : en 25 ans, le projet est passé d'un concept théorique à un instrument photonique novateur. Il s'inscrit dans une dynamique continue de recherche et d'innovation, à l'interface entre optique fondamentale, développements technologiques et ambitions astrophysiques. À ce titre, FIRST montre comment l'instrumentation peut repousser les limites de l'observation et ouvrir de nouvelles fenêtres sur l'Univers.

Elsa Huby, astronome à l'Observatoire de Paris - PSL et spécialiste en instrumentation à haute résolution angulaire et à haut contraste

Image du banc optique, avec la lanterne schématisée reliée au spectrographe

Chemin de la lumière provenant du télescope Subaru, traversant la lanterne photonique pour arriver dans le spectrographe.

Crédits : Vievard et al. 2024

Les recherches de Elsa Huby se situent à l'interface entre physique, optique et observation astronomique, avec pour objectif de détecter et caractériser des planètes autour d'autres étoiles afin de mieux comprendre leur formation. Diplômée de l'Institut d'Optique, elle a réalisé sa thèse sur le projet FIRST, qui met en œuvre une technique interférométrique reposant sur des fibres optiques pour l'imagerie à haute résolution. Elle a ensuite poursuivi ses travaux en postdoctorat à l'Université de Liège, se spécialisant en coronographie et en méthodes dédiées au haut contraste. En 2017, elle a rejoint l'Observatoire de Paris - PSL en tant qu'astronome adjointe, où elle a pris la direction du projet FIRST. Ses travaux contribuent au développement de nouvelles approches en astrophotonique, notamment pour la recombinaison de faisceaux par optique intégrée ou via l'utilisation d'une lanterne photonique. Soutenu par un financement ANR Jeune Chercheuse Jeune Chercheur (2021–2025), ce projet a ouvert de nouvelles perspectives pour l'étude des exoplanètes en formation. Ses recherches participent au développement d'instruments de nouvelle génération pour les très grands télescopes et les futures missions dédiées à la détection et caractérisation d'exoplanètes.

Guy Perrin élu membre de l'Academia Europaea

Raphael PERALTA — 2026-05-18T14:49:55Z

Une nouvelle distinction internationale vient saluer le parcours scientifique exceptionnel de Guy Perrin. Après son élection à l'Académie des sciences en 2022 et plusieurs récompenses prestigieuses obtenues ces dernières années, l'astrophysicien français rejoint désormais l'Academia Europaea, l'une des plus importantes académies savantes européennes.

Fondée en 1988, l'Academia Europaea a pour mission de promouvoir l'excellence de la recherche et de l'enseignement supérieur à l'échelle européenne et internationale. Elle rassemble des chercheurs de premier plan issus des sciences, des technologies, de la médecine, des sciences humaines et sociales ou encore du droit et de l'économie. L'élection de Guy Perrin constitue une reconnaissance majeure de ses contributions scientifiques, de son rayonnement international et de son engagement en faveur de la recherche européenne. Cette distinction s'inscrit dans une trajectoire marquée récemment par sa promotion au grade d'officier de l'Ordre national du Mérite ainsi que par l'attribution de la Médaille d'honneur des cadres du CNRS en 2025. Il rejoint ainsi plusieurs personnalités scientifiques de premier plan de l'Observatoire de Paris-PSL et du LIRA déjà membres de l'Academia Europaea, parmi lesquelles Françoise Combes, Athena Coustenis, Pierre Encrenaz, Thérèse Encrenaz, Pierre Léna et James Lequeux.

La Voie lactée façonnée par une collision galactique plus précoce que prévu

Raphael PERALTA — 2026-05-11T09:37:23Z

Comment la Voie lactée s'est-elle formée et a-t-elle acquis sa structure actuelle ? Une nouvelle étude publiée dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, menée par une équipe internationale de chercheurs dont le LIRA, apporte un nouvel éclairage sur cette question. En combinant les données de la mission Gaia et des simulations numériques, les auteurs montrent que les disques des galaxies comme la Voie lactée se mettent à tourner bien plus tôt qu'on ne le pensait, mais peuvent être partiellement, voire totalement, détruits lors de collisions galactiques majeures. Les chercheurs affinent également la datation de la dernière fusion importante de notre Galaxie, impliquant Gaia-Sausage-Enceladus, qu'ils situent il y a environ 11 milliards d'années — soit plus tôt que les estimations précédentes. Cette période coïncide avec une phase d'intense formation d'amas stellaires dans la Voie lactée.

Formation et évolution de la Voie lactée

Figure 1 : Scénario simplifié de l'évolution de la Voie lactée et de sa collision avec la galaxie Gaia-Sausage-Enceladus au cours de l'histoire cosmique.

La proto-Voie lactée interagit progressivement avec plusieurs galaxies naines avant de subir, il y a environ 11 milliards d'années, une collision majeure avec Gaia-Sausage-Enceladus. Cet événement déclenche un intense épisode de formation stellaire (« starburst »), nommé Tainá par l'étude, ainsi qu'une importante formation d'amas globulaires. Les amas formés au sein de la Voie lactée sont représentés en vert, ceux apportés par les galaxies fusionnant avec elle en rose, et ceux issus du sursaut de formation stellaire en rouge. La figure illustre également la croissance progressive du disque galactique jusqu'à la Voie lactée actuelle.

Crédits : Matt Orkney adapté de Pierre Boldrini

Le disque de la Voie lactée est un vaste ensemble d'étoiles en rotation, aplati comme une crêpe, dont les bras spiraux s'étendent depuis le centre. Il contient la majorité des étoiles de la Galaxie, y compris le Soleil, et tourne à une vitesse supérieure à 220 kilomètres par seconde. Depuis longtemps, les astronomes cherchent à déterminer quand ce disque s'est formé, c'est-à-dire le moment où les étoiles ont commencé à tourner autour du centre galactique de manière cohérente. Cette étape marque ce que les scientifiques appellent la « phase de rotation initiale » de la Galaxie.

Dans l'Univers, une galaxie ne se forme pas de manière isolée : elle interagit en permanence avec le milieu intergalactique, qui lui fournit matière et énergie. De même, la Voie lactée telle que nous la connaissons aujourd'hui est le fruit d'un long processus, s'étalant sur plusieurs milliards d'années, marqué par des fusions successives avec des objets de tailles variées, dont certaines ont laissé des traces observables encore aujourd'hui. En effet, sous l'effet des forces de marée, les galaxies qui entrent en collision avec la Voie lactée sont progressivement désintégrées, cédant leurs étoiles à notre Galaxie (cf. Figure 1). Ces étoiles possèdent des propriétés — composition chimique, âge et mouvements — différentes de celles formées sur place. L'étude des populations stellaires, présentes dans les amas globulaires, le halo et le disque galactique, permet ainsi aux astronomes de reconstituer le passé tumultueux de la Voie lactée.

Il y a plusieurs décennies, les scientifiques ont émis l'hypothèse d'une collision majeure entre la Voie lactée en formation et une galaxie naine appelée Gaia-Sausage-Enceladus. Bien que sa masse n'ait représenté qu'entre un dixième et un quart de celle de la Voie lactée primitive, cette dernière aurait joué un rôle déterminant dans la formation de la Galaxie telle que nous la connaissons aujourd'hui. Cette hypothèse a été confirmée en 2018 grâce aux données de la mission Gaia, qui ont révélé une importante population d'étoiles aux orbites et aux propriétés chimiques très différentes. Ces caractéristiques ne s'expliquent que par une fusion massive survenue il y a environ 10 milliards d'années, qui a fortement perturbé leurs trajectoires. Une partie de ces étoiles constitue aujourd'hui le halo galactique. Cet événement est désormais connu sous le nom de fusion Gaia-Sausage-Enceladus (GSE).

Remonter le temps grâce aux simulations



Figure 2 : Simulation de l'évolution d'une galaxie spirale semblable à la Voie lactée sur 13,5 milliards d'années. Au centre, une galaxie comparable à ce que la Voie lactée a pu être dans le passé, en interaction continue avec des galaxies plus petites qui fusionnent progressivement avec elle. Vers 11 milliards d'années, une galaxie massive, arrivant par la gauche, entre en collision avec la galaxie principale, perturbant son disque stellaire et influençant durablement son évolution. La matière noire est représentée en gris, tandis que le gaz cosmique est coloré. Les couleurs indiquent la température du gaz : les régions les plus froides apparaissent en bleu et les plus chaudes en rouge. Crédits : Matt Orkney & Chervin Laporte, MNRAS (2026).

Figure 2 : Simulation de l'évolution d'une galaxie spirale semblable à la Voie lactée sur 13,5 milliards d'années.

Au centre, une galaxie comparable à ce que la Voie lactée a pu être dans le passé, en interaction continue avec des galaxies plus petites qui fusionnent progressivement avec elle. Vers 11 milliards d'années, une galaxie massive, arrivant par la gauche, entre en collision avec la galaxie principale, perturbant son disque stellaire et influençant durablement son évolution. La matière noire est représentée en gris, tandis que le gaz cosmique est coloré. Les couleurs indiquent la température du gaz : les régions les plus froides apparaissent en bleu et les plus chaudes en rouge.

Crédits : Matt Orkney & Chervin Laporte, MNRAS (2026).

Les observations de Gaia donnent une image actuelle de la Voie lactée et fournissent des indices sur son passé, mais elles ne permettent pas de retracer précisément l'évolution de notre Galaxie, tant les scénarios possibles sont nombreux. Pour mieux comprendre son histoire, les astronomes ont recours à des simulations numériques, qui reproduisent différents scénarios d'évolution en s'appuyant sur les lois physiques de la formation galactique. Dans cette étude, les chercheurs se sont appuyés sur les simulations cosmologiques Auriga, un ensemble de modèles numériques suivant la formation et l'évolution de 30 galaxies semblables à la Voie lactée, depuis 300 000 ans après le Big Bang jusqu'à aujourd'hui, soit sur 13,5 milliards d'années (cf. Figure 2). Ces simulations reproduisent les principaux phénomènes physiques à l'œuvre dans les galaxies, comme la gravité, les mouvements du gaz, la formation des étoiles ou encore leur enrichissement chimique, afin de retracer leur évolution au cours de l'histoire de l'Univers. Les chercheurs ont ainsi pu tester de manière générale leur méthode de datation des collisions galactiques majeures avant de l'appliquer au cas de la Voie lactée.

Les simulations ont mis en évidence plusieurs résultats novateurs. Tout d'abord, elles montrent que la phase de rotation initiale — c'est-à-dire le moment où le disque galactique commence à tourner — débute souvent bien plus tôt qu'on ne le pensait. Toutefois, ce disque peut être partiellement ou totalement détruit lors de collisions galactiques majeures. Ainsi, le moment où le disque de la Voie lactée se met à tourner ne correspondrait pas nécessairement à sa première formation, mais plutôt à la phase de reconstruction qui suit une fusion destructrice.

Le second résultat concerne la datation de la fusion Gaia-Sausage-Enceladus. Les chercheurs estiment qu'elle s'est probablement produite il y a environ 11 milliards d'années, soit plus tôt que ne le suggéraient de nombreuses estimations précédentes. Cette période coïncide d'ailleurs avec une phase d'intense formation d'amas stellaires dans la Voie lactée, que les chercheurs ont nommée « Tainá » dans leur article. De tels sursauts de formation stellaire constituent une conséquence naturelle des collisions galactiques, qui compriment le gaz et déclenchent une activité accrue.

Les modèles de la fusion Gaia-Sausage-Enceladus prévoient qu'un véritable feu d'artifice galactique a dû suivre l'impact, stimulant la formation d'étoiles et favorisant la formation d'amas globulaires. C'est la première fois que ce lien est établi », explique Chervin F. P. Laporte, chercheur au CNRS et co-auteur de l'étude. « Ces travaux soulignent le lien essentiel entre la structure galactique et les collisions anciennes, deux éléments qu'il est indispensable de comprendre conjointement pour appréhender l'histoire de notre Galaxie.

Cette recherche met en lumière le lien fondamental entre la structure galactique et les collisions anciennes, deux phénomènes qu'il faut appréhender conjointement pour comprendre l'histoire de notre Galaxie, ajoute Matthew D. A. Orkney, chercheur à l'ICCUB et à l'IEEC et auteur principal de l'étude.

L'Univers lointain comme laboratoire de l'évolution galactique

Figure 3 : Illustration de la capacité du JWST à observer les jeunes galaxies, en comparaison avec le télescope spatial Hubble.

Les nouveaux télescopes, tels que le JWST (télescope spatial James Webb) et ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), permettent d'observer l'Univers à de très grandes distances, et donc de remonter loin dans le passé. Ils offrent ainsi la possibilité d'étudier une large population de galaxies en formation, similaires à la nôtre, afin de mieux comprendre l'évolution de la Voie lactée.

Crédits : NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

Si les scientifiques ne peuvent pas remonter le temps pour observer directement les débuts de la Voie lactée, ils peuvent néanmoins étudier la formation de galaxies similaires dans l'Univers lointain grâce aux observations du télescope spatial James Webb (JWST) et du réseau ALMA (cf. Figure 3). En effet, observer des galaxies à de grandes distances revient à remonter dans le temps : la lumière qu'elles émettent met des milliards d'années à nous parvenir. Ainsi, plus une galaxie est éloignée, plus elle est observée à une époque ancienne de l'Univers, et donc à un stade précoce de son évolution. En comparant ces différentes étapes, les astronomes peuvent reconstituer et mieux comprendre l'évolution d'une galaxie comme la nôtre.

Soutenance de thèse de Niklas MOSZCZYNSKI le jeudi 7 mai 2026

Raphael PERALTA — 2026-05-04T12:39:21Z

La soutenance de thèse de Niklas MOSZCZYNSKI aura lieu le jeudi 7 mai 2026 à 14h dans la salle du Château, à 14h, à Meudon. La thèse sera soutenue en anglais avec un support visuel en anglais.

Elle pourra être suivie en direct sur la chaine YouTube du LIRA

Titre de la thèse

Analyse radiative en 3D de l'émission infrarouge multi-bandes dans l'AGN NGC 1068, un exemple typique de Seyfert 2, à partir des observations GRAVITY et Matisse du VLTI.

Composition du jury

Présidente de Jury/Examinatrice : Paola Di Matteo (LIRA)
rapporteures : Almudena Prieto (IAC, Espagne) & Almudena Alonso-Herroro (CAB, Espagne)
Examinatrice : Ilse de Looze (Ugent, Belgique)
Directeurs de these : Yann Clénet (LIRA), Romain Petrov (OCA, Lagrange)

Résumé

Cette thèse étudie la distribution et la physique de la poussière autour des noyaux actifs de galaxies (AGN), en se concentrant sur l'exemple type NGC 1068, via l'association d'interférométrie infrarouge à haute résolution et de modélisation du transfert radiatif tridimensionnelle. Les observations VLTI ont révolutionné la vision du "torus" : le modèle statique laisse place à une morphologie combinant une distribution équatoriale grumeleuse et un vent polaire poussiéreux entraîné par le rayonnement. Les données K-band (GRAVITY) montrent un anneau de sublimation incliné, tandis que des observations multi-bandes (MATISSE et GRAVITY) favorisent une structure presque vue par la tranche avec composante polaire, soulignant la nécessité d'un traitement multibande et 3D. Un modèle géométrique paramétrique (tore clumpy + vent polaire de nuages sphériques émettant comme corps noirs) reproduit les observables interférométriques K–N et résout la mise en correspondance inter-instrument. L'extension à plus grande échelle avec LBTI révèle un lien morphologique entre le vent poussiéreux et une bulle chauffée par onde de choc liée à l'interaction du flux AGN/jet radio avec du milieu circumnucléaire denso-clumpy, et confirme une composante sur-résolue non captée par le VLTI seul. Les simulations 3D de transfert radiatif permettent d'explorer différentes compositions et montrent des lois de température « brisées » résultant de la sublimation différentielle des grains. Globalement, le modèle soutient le schéma disque+vent mais aucun jeu unique de paramètres ne reproduit simultanément toutes les observables sur l'ensemble K–N : les bandes courtes (K–M) requièrent une contribution relative accrue du vent polaire et de la poussière chaude interne, tandis que la bande N est dominée par du matériau plus froid et étendu. Les conclusions appellent des observations multi-échelles et multi-bandes supplémentaires, un raffinement des propriétés de la poussière et l'extension des modèles pour intégrer les composantes à grande échelle et leurs effets sur le transfert radiatif.

Manon Lallement remporte le prix Olivier Chesneau 2025

Raphael PERALTA — 2026-04-28T15:27:19Z

Le prix Olivier Chesneau 2025, récompensant la meilleure thèse de doctorat en astrophysique à haute résolution angulaire, a été décerné à deux jeunes chercheuses exceptionnelles, Manon Lallement, qui a effectué sa thèse au LIRA, et Violetta Gamez Rosas.

Manon Lallement a impressionné le jury par sa double expertise en instrumentation et en applications astrophysiques utilisant des technologies de pointe. Elle a apporté plusieurs contributions majeures au domaine de l'astrophotonique, notamment en optimisant un combineur de faisceaux à optique intégrée à haut débit dans les longueurs d'onde visibles et en le testant en observation avec l'instrument FIRST au télescope Subaru sur le Mauna Kea. Parallèlement, elle a exploré la nouvelle technologie Photonics Lantern et l'a intégrée à FIRST, offrant ainsi un moyen efficace d'alimenter son spectrographe. En seulement trois ans en tant que doctorante au LESIA de l'Observatoire de Paris, en collaboration avec l'IPAG de l'université de Grenoble et l'observatoire SUBARU, elle a introduit un nouveau mode d'observation dans l'un des principaux observatoires astronomiques optiques au monde. De plus, à l'aide d'observations de la raie Hα avec FIRST, elle a mené une étude très convaincante sur le gaz ionisé chaud entourant une étoile massive. Le jury a particulièrement apprécié la capacité de Manon Lallement à mener des activités de R&D de pointe en haute résolution angulaire et des analyses astrophysiques de premier plan.

Le prix Olivier Chesneau est décerné conjointement tous les deux ans par l'Observatoire européen austral (ESO) et l'Observatoire de la Côte d'Azur (OCA) pour les travaux exceptionnels de jeunes chercheurs dans le domaine de l'astrophysique à haute résolution angulaire. Il rend hommage aux travaux d'Olivier Chesneau (1974-2014) et à ses contributions extraordinaires tant à l'instrumentation qu'à l'astrophysique grâce aux techniques à haute résolution angulaire. Le jury tient à souligner la qualité exceptionnelle de tous les candidats cette année, ce qui met en évidence le fort potentiel scientifique de ce domaine en plein essor, tant au niveau de l'instrumentation que dans de multiples domaines de l'astrophysique galactique et extragalactique.

Soutenance de HDR de Yanbin YANG mercredi 13 mai 2026

Raphael PERALTA — 2026-04-22T10:09:27Z

Yanbin YANG soutiendra son HDR (Habilitation à Diriger des Recherches), intitulée "Simulation numérique et modélisation des galaxies", le mercredi 13 mai 2026 à 9h30. Elle aura lieu dans la salle du château, sur le site de Meudon de l'Observatoire de Paris-PSL.

Elle pourra être suivie en direct sur la chaine YouTube du LIRA

Titre de la HDR

Simulation numérique et modélisation des galaxies.

Composition du jury

Joshua BARNES, Institute for Astronomy, University of Hawaii at Manoa, Rapporteur
Alain BLANCHARD, Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Rapporteur
Annie ROBIN, Université Marie et Louis Pasteur, Rapporteur
Jacques LASKAR, Observatoire de Paris, Président du jury
Rodrigo IBATA, Observatoire Astronomique de Strasbourg, Examinateur
Gary MAMON, Institut d'Astrophysique de Paris, Examinateur
François HAMMER, Observatoire de Paris, Examinateur

Résumé

Cette thèse explore la dynamique galactique en combinant des simulations numériques multi-échelles et des comparaisons avec des données d'observation. L'objectif principal est de mettre en lumière les processus physiques qui régissent la formation et l'évolution des galaxies sur une large gamme de masses, allant des galaxies à disque massives aux systèmes nains peu lumineux. Le cadre méthodologique repose sur le développement et l'application de techniques de simulation efficaces, capables de rendre compte des effets couplés de la gravité, de la dynamique des gaz, de la formation stellaire et du retour d'action stellaire. Plusieurs résultats clés sont obtenus dans le cadre de ce travail. Tout d'abord, les simulations de fusions dans le cadre du programme IMAGES montrent que les fusions majeures riches en gaz peuvent entraîner la formation de galaxies à disque et fournissent une explication physiquement fondée de la séquence de Hubble. Un modèle de fusion majeure bien contraint reproduit les principales propriétés structurelles de la galaxie d'Andromède, offrant une référence cohérente pour son bulbe, sa barre, son disque et ses courants stellaires dans le halo. Parallèlement, des simulations et une modélisation analytique axées sur le milieu circumgalactique (CGM) de la Voie lactée montrent que les processus de pression dynamique jouent un rôle central dans la formation des systèmes nains proches. Un solveur analytique de pression dynamique, étendu aux interactions dissipatives entre naines, permet de reconstituer efficacement l'histoire orbitale des Nuages de Magellan et fournit des conditions initiales fiables pour la modélisation hydrodynamique du Flux de Magellan, ce qui corrobore l'hypothèse d'une origine liée à la pression dynamique plutôt qu'à un dépouillement par marées. De manière cohérente, les simulations de galaxies naines indiquent que les naines sphéroïdales autour de la Voie lactée pourraient provenir de systèmes riches en gaz subissant une première chute, leur évolution rapide étant entraînée par le dépouillement par pression dynamique à partir du CGM. Lorsqu'on les combine avec la modélisation N-corps et analytique, leur cinématique peut s'expliquer par les effets combinés des forces de marée, de l'élimination du gaz et de la turbulence au sein du halo chaud, remettant en question la vision traditionnelle de satellites à longue durée de vie dominés par la matière noire. Cette image est encore étayée par la découverte de jeunes populations stellaires et de halos stellaires étendus à faible densité dans les naines sphéroïdales classiques. De plus, des simulations montrent que l'arrachement par pression dynamique par le milieu intergalactique peut expliquer la perte de gaz dans les galaxies naines irrégulières telles que WLM, soulignant l'importance plus large des processus environnementaux. Dans l'ensemble, ces travaux démontrent que la modélisation dynamique détaillée offre une approche puissante et directe pour comprendre les processus à l'échelle des galaxies, en complément des simulations cosmologiques. Les efforts futurs se concentreront sur l'extension des capacités de simulation et la constitution d'une bibliothèque complète de modèles de fusions de galaxies et d'interactions entre galaxies naines et le CGM et l'IGM, couvrant un large éventail de masses, de paramètres orbitaux et de configurations. L'objectif à long terme est d'intégrer ces outils à des méthodes d'intelligence artificielle afin de développer un cadre communautaire, assisté par l'IA, pour la dynamique des galaxies.