GEPI

De la conception instrumentale
à l’exploitation des observables
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Physique stellaire et galactique

La thématique scientifique de l’équipe Physique stellaire et galactique comprend deux volets. D’une part l’étude de la structure et des propriétés de notre Galaxie et des galaxies du Groupe Local, pour contraindre leur formation et évolution, de l’autre l’étude des propriétés fondamentales des étoiles, comme leur structure interne et les mécanismes physiques et chimiques associés.

Le ciel vu par Gaia
La vue de Gaia sur notre Voie lactée et les galaxies voisines, basée sur les mesures de près de 1,7 milliard d’étoiles.
Credits : ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO

Notre équipe, pionnière de l’astromètrie spatiale avec le satellite Hipparcos, est très fortement investie dans la mission spatiale Gaia. Elle a joué un rôle majeur dans la conception des instruments et en particulier le spectrographe Radial Velocity Spectrometer (RVS). Aujourd’hui l’équipe contribue au sein du consortium Gaia-DPAC aux traitements des données spectroscopiques (dont elle a la responsabilité) et des systèmes multiples, ainsi qu’à la validation des données. L’équipe a notamment piloté la validation des deux premiers catalogues Gaia (DR1 : Septembre 2016, DR2 : Avril 2018) et la production du plus grand catalogue de vitesses radiales stellaires contenant plus de 7 millions de mesures.

Nous sommes aussi très fortement engagés dans la conception des relevés spectroscopiques WEAVE au William Herschel Telescope et MOONS au VLT, avec notamment la responsabilité française du relevé WEAVE.

A la caractérisation des propriétés fondamentales des étoiles et des propriétés physiques de la Galaxie, notre équipe associe aussi une forte expertise en modélisation. Nous développons des modèles d’evolution chimique de pointe pour décrire l’évolution des populations stellaires galactiques, ainsi que pour reconstruire la formation stellaire de notre Galaxie ; nous développons des simulations dynamiques et chemo-dynamiques pour modéliser les processus clés d’évolution d’une galaxie à disque comme la nôtre (accretions de satellites, formation et évolution de la barre stellaire et du bulbe, évolution séculaire) ; nous développons des simulations hydrodynamiques pour modéliser les atmosphères stellaires (temperature effective, granularité, champs de vitesse) et l’impact que leur structure a sur les abondances chimiques.

Notre expertise nous permet ainsi de couvrir une large gamme de thématiques et d’échelles spatiales : des premières étoiles formées dans la Voie lactée, et principalement distribuées dans le halo stellaire, jusqu’aux étoiles les plus riches en métaux du disque et du bulbe ; de la structure du milieu interstellaire jusqu’à l’histoire de l’accrétion du gaz dans notre Galaxie en fonction du temps ; des amas globulaires galactiques jusqu’aux galaxies naines du Groupe local.


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