Recherche.
PHYSIQUE NUCLEAIRE
PHYSIQUE THEORIQUE & PHENOMENOLOGIE
Modélisation microscopique des astres compacts
Explorer la physique des étoiles à neutrons, laboratoires naturels de la matière dense, à l’interface entre physique nucléaire et astrophysique
De la physique nucléaire à l’astrophysique des étoiles à neutrons
Approches théoriques et calcul haute performance
Une recherche au cœur des grands programmes internationaux
EXPERTISES
DETECTION
ANALYSE DES DONNEES
SIMULATIONS
PROCESSING DES DONNEES
RECHERCHES
Nous cherchons à relier la dynamique microscopique des interactions nucléaires au comportement macroscopique des étoiles compactes observées à travers les ondes électromagnétiques et gravitationnelles.
Au LPC Caen, nous développons des modèles théoriques et numériques de la matière nucléaire dense, fondés sur des approches à plusieurs corps relativistes et non relativistes, et contraints par des calculs ab initio ainsi que par les données expérimentales. À partir de ces modèles, nous étudions comment l’équation d’état, la composition et les propriétés superfluides de la matière nucléaire déterminent la structure, le refroidissement, la dynamique rotationnelle et les signatures multi-messagers des étoiles à neutrons.
METHODES
Nos recherches s’appuient sur une combinaison de modélisation phénoménologique et de calcul numérique. Nous construisons des modèles à plusieurs corps, relativistes et non relativistes, que nous calibrons de manière systématique à l’aide de références ab initio et de contraintes issues de données expérimentales nucléaires. Ces modèles sont implémentés dans des codes numériques développés au sein du groupe, permettant des analyses bayésiennes à grande échelle de l’équation d’état des étoiles à neutrons ainsi qu’une quantification rigoureuse des incertitudes. Cette approche méthodologique intègre des techniques provenant de la théorie nucléaire, de l’astrophysique, du calcul scientifique et des statistiques, offrant une démarche unifiée et reproductible pour l’étude de la matière à interaction forte.
COLLABORATIONS
Nos recherches contribuent directement au programme scientifique de l’Einstein Telescope, et nous développons également des outils numériques pour l’analyse bayésienne, combinant les contraintes issues de la physique nucléaire et des observations astrophysiques. Les activités du groupe sont étroitement liées aux programmes d’observation actuels et futurs tels que NICER, SKA, LIGO–Virgo–KAGRA, Cosmic Explorer et Einstein Telescope, ainsi qu’aux activités expérimentales du LPC Caen.
PUBLICATIONS
- [tel-05461696] Bayesian inference οn nuclear data and neutrοn star οbservatiοns fοr the nuclear equatiοn οf state
Neutron stars comprise densities (n) that range from below nuclear saturation density (n0 = 0.16 fm−3) in the crust to several times nuclear saturation density in the center, showing an average density that resembles that of the interior of a nucleus (n0). Perturbative QCD results at much higher […]
- [hal-05459970] Probing neutron star interiors and the properties of cold ultra-dense matter with the SKAO
Matter inside neutron stars is compressed to densities several times greater than nuclear saturation density, while maintaining low temperatures and large asymmetries between neutrons and protons. Neutron stars, therefore, provide a unique laboratory for testing physics in environments that cannot […]
- [hal-05459492] Search for planetary-mass ultra-compact binaries using data from the first part of the LIGO--Virgo--KAGRA fourth observing run
We present a search for gravitational waves from inspiraling, planetary-mass ultra-compact binaries using data from the first part of the fourth observing run of LIGO, Virgo and KAGRA. Finding no evidence of such systems, we determine the maximum distance reach for such objects and their merger […]
- [hal-05459342] ESO Expanding Horizon White Paper: Revealing the properties of matter at supranuclear densities with gravitational waves
Understanding dense matter under extreme conditions is one of the most fundamental puzzles in modern physics. Complex interactions give rise to emergent, collective phenomena. While nuclear experiments and Earth - based colliders provide valuable insights, much of the quantum chromodynamics phase […]
EQUIPE
ANTONELLI Marco | GULMINELLI Francesca | JUILLET Olivier | KAREKKAT Adarsh | KLAUSNER Pietro | MONTEFUSCO Gabriele
LPC Caen
LABORATOIRE DE PHYSIQUE CORPUSCULAIRE DE CAEN
Contact
- communication@lpccaen.in2p3.fr
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