Missions

Le post-doctorant aura une position central dans les activités expérimentales et théoriques conjointes de l'IP2I sur les ondes gravitationnelles, avec une forte implication dans les activités d'estimation des paramètres au sein des collaborations LIGO-Virgo-KAGRA.

Activités

Le post-doctorant rejoindra la collaboration Virgo (et le réseau LIGO-Virgo-KAGRA - LVK), où il participera à l'analyse des signaux de fusion du quatrième run d'observation. Au sein du réseau LVK, le postdoc sera principalement impliqué dans le groupe de travail sur l'estimation des paramètres et aidera le groupe IP2I Virgo à gagner en visibilité sur les nouveaux sujets de recherche au sein de la collaboration.
Il rejoindra également le groupe théorie de l'IP2I, où il exploitera l'expertise en matière d'estimation des paramètres pour réaliser des études phénoménologiques sur les analyses des données relatives aux ondes gravitationnelles afin de contraindre les équations d'état des étoiles à neutrons. Pour la physique des étoiles à neutrons, il sera aidé par l'expertise locale du groupe théorie, qui fournira les équations d'état nucléaires dans un format lisible pour les simulations numériques. Enfin, en fonction des compétences du candidat sélectionné, il effectuera des simulations numériques HPC de fusions d'objets compacts, en particulier de trous noirs binaires, d'étoiles à neutrons binaires et de binaires composés d'un trou noir et d'une étoile à neutrons.

Compétences

Le candidat doit être titulaire d'un doctorat en physique ou en astrophysique (à soutenir avant le 1er décembre 2023). On attend de lui qu'il ait une bonne connaissance de langages de programmation courants tels que Python ou C++. Une expérience de l'analyse de données provenant d'interféromètres à ondes gravitationnelles et de l'inférence bayésienne est fortement appréciée, car il s'agira de l'activité centrale pendant le postdoc. Les candidats ayant une formation théorique en relativité générale, en matière nucléaire ou en cosmologie, mais désireux d'apprendre l'analyse des données d'ondes gravitationnelles peuvent également postuler. Toute connaissance de la relativité générale numérique et des environnements HPC est également appréciée, bien que non requise.

Contexte de travail

Depuis la découverte des ondes gravitationnelles en 2015, LIGO et Virgo ont observé de nombreux signaux d'ondes gravitationnelles provenant de la fusion d'objets compacts tels que des trous noirs ou des étoiles à neutrons. Tout en confirmant directement une prédiction centenaire de la relativité générale, les observations d'ondes gravitationnelles offrent de nouveaux moyens d'observer l'Univers en l'absence de contreparties électromagnétiques ou en complément de celles-ci, ainsi que la possibilité de tester les propriétés de la matière nucléaire ultra-dense ou la relativité générale. En particulier, le programme expérimental LIGO-Virgo-KAGRA est un moyen ambitieux de mieux comprendre notre Univers en détectant les ondes gravitationnelles extrêmement faibles émises par des objets compacts.

A l'IP2I, deux groupes sont actifs dans le contexte des ondes gravitationnelles (OGs) : un groupe théorie, qui simule des fusions de trous noirs binaires et d'étoiles à neutrons afin de trouver des contraintes sur les modèles de trous noirs et d'étoiles à neutrons et aussi d'étudier les transitions de phase cosmologiques (modèles de Higgs composites) et leur impact sur le fond stochastique ; un groupe expérimental, qui contribue à l'analyse des données LIGO-Virgo-KAGRA en particulier pour la recherche et la caractérisation des signaux émis par les coalescences de trous noirs et d'étoiles à neutrons. Le groupe a fortement contribué à cette thématique lors de la prise de données en 2019-2020, qui a permis d'enregistrer les signaux de dizaines de nouvelles sources, et est impliqué dans la nouvelle période d'observation qui a débuté en mai 2023. Les groupes théorie et expérimental de l'IP2I collaborent pour étudier l'implication des observations des OGs pour les modèles nucléaires, et pour étudier les perspectives des observations multi-messagers pour les fusions de trous noirs primordiaux légers, un sujet d'intérêt croissant et encore peu étudié dans la littérature. Ce dernier projet implique de nouveaux défis pour la simulation des coalescences d'objets compacts, l'exploitation de la relativité numérique pour l'émission des OGs et des simulations hydrodynamiques nécessitant une compréhension approfondie des objets compacts et des effets de matière possibles pour le signal EM. Les deux groupes ont déjà publié des études comme : [1] sur la possibilité de distinguer clairement les ondes gravitationnelles émises par les fusions de trous noirs primordiaux de celles émises par les fusions d'étoiles à neutrons ; [2] sur les implications de l'observation du signal GW170717 sur l'équation d'état des étoiles à neutrons si elle était détectée avec la sensibilité nominale de l'actuel run O4 de la collaboration.

Contraintes et risques

néant

Informations complémentaires

Documents requis pour la demande :
Les candidats doivent envoyer par courriel un CV, une déclaration d'intérêt, une lettre de recommandation et les coordonnées de deux références à v.sordini@ip2i.in2p3.fr avant le 20 septembre 2023. Le contrat est d'une durée de 2 ans et doit débuter avant décembre 2023.

Les candidats figurant sur la liste restreinte seront informés à la fin du mois de septembre et passeront un entretien au début du mois d'octobre.


[1] J.-F. Coupechoux, A. Arbey, R. Chierici, H. Hansen, J. Margueron and V. Sordini ; Discriminating same-mass neutron stars and black holes gravitational waveforms ; Phys. Rev. D 105, 064063
[2] J.-F. Coupechoux, R. Chierici, H. Hansen, J. Margueron, R. Somasundaram and V. Sordini ; Impact of O4 future detections on the determination of the dense matter equations of state ; Phys.Rev.D 107 (2023) 12, 124006

Les candidats doivent postuler via le portail emploi du CNRS.