Doctorant (H/F) dans le domaine des transitoires radio en astronomie

Description du Poste

Sujet De Thèse

Les récentes avancées technologiques ont permis aux astronomes de numériser le ciel radio à une fraction de seconde près. Cette résolution temporelle sans précédent offre une sensibilité aux phénomènes transitoires qui nous auraient autrement échappé. Les transitoires à longue période (LPT) en sont un excellent exemple : il s'agit d'une nouvelle classe émergente de sources radio cohérentes qui remettent en question notre compréhension de la physique des émissions des étoiles à neutrons. Contrairement aux pulsars canoniques, qui présentent des périodes de rotation de quelques millisecondes à quelques secondes, les LPT émettent périodiquement sur des échelles de temps de quelques dizaines de secondes à quelques minutes, voire quelques heures. La découverte des LPT est tout à fait inattendue ; on pensait depuis longtemps qu'à mesure que les étoiles à neutrons ralentissaient et perdaient progressivement leur énergie de rotation, la production de paires et les émissions radio cohérentes devaient cesser au-delà de la « ligne de mort des pulsars ».

L'existence de ces émetteurs à longue période soulève des questions fondamentales sur la manière dont l'émission cohérente est générée dans les magnétosphères lorsque la chute de potentiel disponible est insuffisante pour maintenir les cascades de paires. À ce jour, seule une douzaine de LPT ont été découverts, bien que la nature extrêmement intermittente de nombre d'entre eux suggère que beaucoup d'autres objets de ce type restent à détecter. La compréhension des LPT est essentielle pour faire progresser les modèles de magnétosphères des étoiles à neutrons, tester les limites de l'accélération des particules et de la génération de plasma, et potentiellement découvrir les liens évolutifs entre les pulsars, les magnétars et d'autres phénomènes radio transitoires tels que les sursauts radio rapides (FRB). En bref, l'étude des LPT offre une occasion unique d'explorer à la fois la physique des émissions cohérentes et l'évolution tardive des étoiles à neutrons. Elle permet également d'étudier les systèmes binaires de naines blanches, car au moins certains des LPT semblent être des systèmes « polaires » en interaction, dans lesquels un pont magnétique se forme entre une naine blanche et une autre étoile de faible masse.

Afin d'augmenter la taille de l'échantillon LPT et obtenir une image plus complète, nous exploiterons la multitude de données du futur radiotélescope CHORD, un instrument de nouvelle génération actuellement en construction au Canada et dont la mise en service est prévue en 2027. Grâce aux récentes avancées technologiques, CHORD disposera de deux capacités uniques : une vitesse de cartographie du ciel sans précédent et une couverture quotidienne répétée du ciel, les deux ingrédients clés pour une étude réussie des pulsars.

Ce projet est entièrement financé par une subvention nationale de l'ANR. Le/la doctorant(e) participera à l’optimisation et au réglage précis de modules spécifiques d'algorithmes de traitement du signal, au traitement et à la modélisation de séries temporelles. Il/elle pourra également s’investir dans l'exploitation d'algorithmes basés sur l'apprentissage automatique (ML) afin de réduire les faux positifs causés par les signaux parasites générés par l'homme dans les données d'observation (par opposition aux signaux astrophysiques). Le/la candidat(e) participera également à la gestion du traitement des données et à l'évaluation des résultats de recherche. À la fin du doctorat, nous attendons de l’étudiant(e) qu'il/elle maîtrise parfaitement le traitement des signaux radioastronomiques et qu'il/elle soit devenu(e) un(e) expert(e) en analyse de données dans le domaine temporel, en particulier dans le domaine des pulsars et des transitoires rapides. Le/la candidat(e) travaillera au suivi des découvertes à l'aide du Grand Radiotélescope de Nançay (NRT) et du télescope NenuFAR de l'Observatoire Radioastronomique de Nançay en France.

Votre Environnement de Travail

L'équipe ASTRO du LPC2E/CNRS à Orléans (https://www.lpc2e.cnrs.fr/en/astrophysique) est le plus grand groupe de recherche sur les pulsars en France et travaille en étroite collaboration avec l'Observatoire Radioastronomique de Nançay, situé dans la forêt de Sologne.

La collaboration CHORD est une équipe multi-institutionnelle comptant plus de 100 membres. Parmi les instituts partenaires figurent notamment l'Université de Toronto, l'Université McGill, l'Institut Perimeter, l'Université de Colombie-Britannique, le MIT, l'INAF et le CNRS. Le réseau central du télescope CHORD est hébergé à l'Observatoire radio-astrophysique Dominion (DRAO) sur la côte ouest du Canada, et deux stations satellites seront construites aux observatoires de Green Bank et Hat Creek aux États-Unis.

La candidature doit être accompagnée d’un CV détaillé (2 pages maximum), d’une copie des relevés de notes officiels de licence (et de master, le cas échéant), avec une indication claire du système de notation et du classement de l’étudiant·e au sein de sa promotion, de deux lettres de recommandation, ainsi que d’une lettre de motivation présentant la motivation du/de la candidat(e) à se former en tant que chercheur(euse) en astrophysique, et plus particulièrement au LPC2E/CNRS, son expérience de recherche, ses centres d’intérêt scientifiques, ainsi que ses projets et objectifs de carrière.

Contraintes et risques

Le/la candidat(e) sera accueilli(e) par l'équipe ASTRO au LPC2E à Orléans. L'équipe dispose du plus grand groupe de recherche sur les pulsars en France et est étroitement liée à l'Observatoire Radioastronomique de Nançay, situé dans la forêt de Sologne. Le/la candidat(e) aura également l'occasion de voyager pour collaborer avec d'autres instituts partenaires, ainsi que de présenter ses travaux de recherche lors de conférences internationales. Un ordinateur portable lui sera fourni, ainsi que l'accès aux ressources informatiques nécessaires. Les candidat(e)s sont invité(e)s à contacter les encadrants (Cherry Ng-Guiheneuf, Gilles Theureau) pour discuter plus en détail.

Le/la candidat(e) doit être titulaire d'un master en astrophysique (ou dans un domaine étroitement lié), être disponible à temps plein et avoir une bonne maîtrise de l'anglais. Une expérience préalable dans le domaine de la recherche est un atout.

Rémunération et avantages

Rémunération

La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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