LESIA - Observatoire de Paris

  • Jeudi 27 juin 2013 à 11h00 (Salle de conférence du bât. 17)

    Improving the accuracy of the Cepheid method to determine the Hubble constant : A precision distance to the LMC

    Wolfgang Gieren (Universidad de Concepcion, Chile)

    I will briefly discuss the basic uncertainties affecting  the Cepheid method to set up the cosmic distance scale, and  derive the Hubble constant. I will then report on the work  of our group to improve on one crucial aspect of the Cepheid  method, which is to determine an accurate distance to the  Large Magellanic Cloud as the best-suited fiducial galaxy  to measure Cepheid distances to more distant galaxies, using  a unique sample of late-type eclipsing binary systems in the  LMC.

     I will also report on an independent determination of the LMC  distance from an application of the infrared surface  brightness technique on LMC Cepheids, which yields a check  on the distance result from the eclipsing binaries.


  • Mardi 25 juin 2013 à 11h00 (Salle de conférence du bât. 17)

    VP/Medoc - service de calcul de vent solaire : état actuel et développements en cours

    Roland Grappin (LPP)

    VP est un modèle fluide de vent solaire incluant la transition chromosphérique, allant de la surface à une fraction d’unité astronomique. Dès lors qu’on s’intéresse à la dynamique du plasma de la couronne et du vent solaire, on peut avoir un jour envie de comparer ses idées/son modèle aux prédictions d’un "autre" modèle. Sur le site "VP", on donne un aperçu raisonnable de la physique du modèle et on propose à l’utilisateur de regarder des résultats publiés en utilisant à distance des routines IDL, de façon à pouvoir commodément comparer avec son propre modèle. Dans un second temps, on propose du calcul à la demande : nous lançons les programmes en suivant les desiderata de l’utilisateur. Dans un troisième temps, on travaille sur la physique pour essayer de faire progresser le modèle et donc l’outil de recherche ainsi que le service. On détaillera nos tentatives actuelles pour retrouver des lois empiriques connues dans le cadre d’un modèle intégrant ce que nous croyons savoir de la dissipation turbulente.


  • Monday 3 June 2013 à 14h00 (Salle de conférence du ** bât. 16 **)

    Kinetic multi-component simulations for the solar wind small-scale turbulence: ion temperature anisotropy

    Denise Perrone (Università della Calabria)

    A natural laboratory to study plasma physics is represented by the solar wind. The solar wind is a multi-component and weakly collisional system, and is generally observed from spacecraft measurements to be in a fully turbulent regime. Therefore, the nonlinear dynamics of a collisionless plasma is well described by the self-consistent Vlasov theory, taking into account proton, alpha particle and electron dynamics. We present Vlasov numerical simulations of a turbulent multi-ion plasma, using a low-noise hybrid Vlasov-Maxwell code in a five-dimensional phase space configuration (two dimensions in physical space and three dimensions in velocity space). Ions are treated as kinetic particles, so the Vlasov equation is solved for proton and alpha particle distribution functions, while electrons are considered as a fluid. The ion dynamics at short spatial scales display several interesting aspects, mainly consisting in the departure of the distribution functions from the typical Maxwellian configuration, under the effect of the turbulence. During the nonlinear evolution, coherent structures appear, such as vortices and current sheets and, in between magnetic islands, reconnection events occur. In regions of high magnetic stress, temperature anisotropy is found to be higher. Preferential perpendicular heating is observed for both ion species, although alpha particles display a more significant anisotropy. Moreover, according with the solar wind observations, the results show that the temperature anisotropy of alpha particles is correlated to the proton temperature anisotropy and to the alpha particle drift speed with respect to protons. This study helps understanding some of the complex features commonly observed in the turbulent solar wind.


  • Jeudi 30 mai 2013 à 11h00

    SÉMINAIRE ANNULÉ : Effect of shear flow on dynamo action in a rotating layer

    Michael Proctor (University of Cambridge, UK)

    SÉMINAIRE ANNULÉ


  • Jeudi 28 mars 2013 à 14h00 (Salle de conférence du ** bât. 16 **)

    FIRST, imageur haute dynamique Perspectives du masquage/réarrangement de pupille

    Elsa Huby (LESIA, Observatoire de Paris)

    FIRST est un interféromètre fibré pour télescope monolithique fonctionnant dans le visible. Son principe combine la technique du réarrangement de pupille avec le filtrage spatial par fibres monomodes, permettant l’étalonnage de la fonction de transfert du télescope. De premiers résultats sur ciel ont été obtenus sur des étoiles binaires, à la limite de diffraction du télescope Shane de 3m de l’Observatoire Lick. Ces premiers résultats sont prometteurs pour des développements futurs en masquage / réarrangement de pupille, et offrent des perspectives intéressantes pour la détection de systèmes exoplanétaires.


  • Thursday 28 March 2013 à 11h00 (Salle de conférence du bât. 17)

    Jupiter/Saturn H3+ Auroral Emission Model for Electron Energy Estimation

    Chihiro Tao (Laboratoire de Physique des Plasmas (LPP), Ecole Polytechnique)

    Auroral electron energy is a key parameter as reflecting the magnetospheric activities and controlling upper atmospheric heating and conductance. We investigate the feasibility of characterizing the Jovian auroral electron energy and flux via H3+ infrared (IR) emission line analysis instead of traditional method via ultraviolet (UV) emission. Ground based telescopes can monitor Jovian infrared auroral activities continuously for an extended time interval compared to the more restricted temporal coverage of ultraviolet observations. Since the departure from local thermodynamic equilibrium (LTE) varies with vibrational levels and altitude, measurements of the relative emission line intensities reveal the altitude of emission and hence the electron energy. The combination of three H3+ line-intensity ratios is required to determine the electron energy and the background temperature. The feasibility issue is evaluated by studying how the observational error propagates into the error of the estimated electron energy. We also test this method to multi-line analysis and much better accuracy is expected. Since saturnian H3+ emissions vary far more substantially according to temperature variations, the method described here is not applicable to observations of Saturn. In this seminar, I would like to discuss several predictions for the magnetosphere-ionosphere coupling system from our model.


  • Mardi 19 mars 2013 à 15h00 (Salle de conférence du bât. 17 )

    L’injection des particules énergétiques solaires de la couronne au milieu interplanétaire

    Sophie Masson (NASA / GSFC, Greenbelt)

    Lors des éruptions solaires, des particules sont accélérées à haute énergie et peuvent ensuite se propager dans le milieu interplanétaire jusqu’à la Terre, perturbant ainsi l’activité technologique humaine. Avant de se propager dans le milieu interplanétaire, ces particules énergétiques doivent s’être échapper du site d’accélération dans la couronne au milieu interplanétaire. Cette étape, habituellement considérée comme évidente lors de l’étude des événement à particules, repose sur la dynamique du champ magnétique lors de l’éruption. Pour que les particules énergétiques accèdent au milieu interplanétaire, un couplage entre le champ magnétique fermé de l’éruption et le champ ouvert vers l’espace interplanétaire doit s’opérer. A partir de simulations MHD de configurations magnétiques, représentant des régions actives solaires types, j’ai élaboré deux modèles permettant d’expliquer comment les particules, accélérées dans un région active fermée, sont injectées dans le champ ouvert du milieu interplanétaire. Par ailleurs, la dynamique de la reconnexion magnétique, lors de ces éruptions modélisées, présente des propriétés permettant d’expliquer les sources d’émissions radio des particules énergétiques observées dans la couronne ainsi que les mesures multi-points in-situ des particules énergétiques solaires.


  • Friday 15 March 2013 à 14h00 (Salle de conférence du bât. 17)

    Rapidly rotating late B-type stars: spots or pulsations?

    Pieter Degroote (KU Leuven & Aarhus University)

    Recent space based photometry (CoRoT & MOST) delivered a few late B-type stars, where the variability shows intriguing similarity with the light curves of cool, differentially rotating spotted stars. A pilot study (Degroote et al., 2009) showed that it is possible to explain both the light curve variability and the spectral line profiles with a differentially rotating spot model. However, white light photometry alone is not sufficient to disentangle variability due to spots or pulsations. Much effort is devoted to building models that can explain all of the observations simultaneously in one consistent model, a method which we have generalised also to binary and multiple stars, and other types of observations. After the pilot study, more targets were looked for and found. The multicolour spaced based photometry and ground based spectroscopy available for some of these targets allow for a follow-up study to explain the observations and understand these objects.


  • Tuesday 5 March 2013 à 11h00 (Salle de conférence du bât. 17)

    Plasma Waves and Electron Dynamics in the Radiation Belts

    Oleksiy Agapitov (LPC2E/CNRS, University of Orléans)

    ELF/VLF waves play a crucial role in the dynamics of radiation belts, and are responsible for the loss and the acceleration of energetic electrons. Modeling of wave-particle interactions requires the best possible knowledge of wave energy and wave-normal directions distribution in L-shells for different magnetic latitudes and magnetic activity conditions. We show that whistler wave normals are directed approximately along the magnetic field (with the mean value about 10-15 degrees) in a vicinity of the geomagnetic equator on the basis of statistical study for ELF/VLF emissions using a whistler frequency range for ten years (2001-2010) of Cluster measurements. The distribution changes with magnetic latitude, the angle for a given frequency tends to the resonance cone and as a result at latitudes about 30 degrees, wave-normals become nearly perpendicular to the magnetic field. Above 20 degrees of latitude the field aligned wave population appears which is explained by Landau damping effects of waves propagation. The obtained results were proved by use of numerical ray tracing simulation Distributions for the diffusion coefficients for day and night sectors and for different geomagnetic activity regimes are obtained. The diffusion coefficients from these distributions are compared with coefficients calculated under assumption of whistler parallel propagation with constant value of variance and wave amplitude along magnetic field line. The analytical validation of diffusion rates was made. The increase of the mean value and the variance of the wave vector distribution with latitude results in significant growth of the pitch-angle diffusion rates due to significant increase of the contribution of higher order cyclotron resonances at large latitudes, which is the most efficient for electrons with small equatorial pitch-angles. The new acceleration mechanism of radiation belts electron based on Landau resonance which explains energy gain up to 1 MeV has been developed.


  • Mardi 26 février 2013 à 11h00 (Salle de conférence du bât. 17 )

    Un nouveau FTS imageur grand champ pour le télescope CFH : SITELLE

    Jean-Pierre Maillard (IAP, Paris)

    Un nouveau Spectromètre Imageur par Transformation de Fourier (FTS Imageur) pour le Télescope Canada-France-Hawaii est actuellement en construction à Québec, suite à un contrat entre l’Université Laval et la société industrielle ABB. Il doit voir sa première lumière sur le télescope à l’automne 2013. Cet instrument dérive du prototype de FTS Imageur, dénommé BEAR, que j’ai développé pour ce même télescope dans les années 1995 à 2001, jusqu’à la fermeture du foyer infrarouge, puis d’un instrument basé sur le même principe, adapté au visible, développé au Québec à partir de 2005. Ce spectro-imageur dénommé SpIOMM, est en service sur le télescope universitaire de 1,6 m de l’Observatoire du Mont Mégantic. Il est le premier à exploiter les capacités de grand champ d’un tel instrument. C’est donc en collaboration avec l’équipe de l’Université Laval (L. Drissen) qu’il fut décidé de répondre au 1er Oct. 2008 à l’appel à projets pour une nouvelle instrumentation lancé par le TCFH. Le nouveau FTS Imageur, SITELLE, qui a été proposé, permet un grand champ de 11’x11’, à une résolution spatiale limitée par la turbulence du site ( 0,6’’), avec une couverture spectrale de 350 à 970 nm et une résolution spectrale adaptable, selon les propriétés d’un FTS, pouvant atteindre au maximum 20000 dans le violet. Cette présentation sera l’occasion de développer les propriétés spécifiques du FTS Imageur dans la catégorie des spectromètres permettant la spectroscopie intégrale du champ, en particulier sa capacité à associer un grand champ avec une haute résolution spectrale sur un domaine spectral important. Les principaux thèmes scientifiques qui peuvent bénéficier de ces propriétés concernent les milieux étendus riches en gaz atomique vu le domaine spectral, comme le milieu intergalactique des amas de galaxies, les galaxies proches, les régions HII galactiques, les grandes nébuleuses planétaires, les restes de supernova et les comètes près du périhélie comme cibles exceptionnelles. Dans tous ces cas, une étude globale des propriétés dynamiques du gaz et des rapports d’abondance devient possible. L’étude des amas de galaxie, des amas stellaires peut aussi être abordée avec l’étude du gaz inter-amas ou interstellaire, mais en adaptant le domaine spectral couvert pour ne pas pénaliser le rapport S/B. Un atelier préparatoire est prévu du 12 au 14 mai à Québec pour élaborer ces différents programmes.


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