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Le cycle de la matière joue un rôle important dans l’évolution des objets astronomiques des petites échelles des étoiles et systèmes planétaires aux grandes échelles des galaxies. Cette matière est intimement couplée aux photons, au champ magnétique et aux rayons cosmiques. Son étude implique de comprendre la nature de ses constituants, leur évolution physico-chimique, la dynamique des milieux associés et leur couplage. Ce domaine va connaître des avancées dans les années à venir avec l’accès aux longueurs d’onde du sub-mm par la mission Herschel/Planck, et l’amélioration des performances des instruments astronomiques en résolution angulaire et en sensibilité de l’IR au mm: JWST, ALMA  et à plus lointaine échéance SPICA.

Nos activités s’appuient sur :

  • Une implication instrumentale et scientifique forte dans les projets observationnels en cours avec  Herschel et  Planck et celles à venir (expérience ballon  PILOT SPICA). L’exploitation des données Herschel/Planck va en particulier occuper une place centrale dans nos activités dans les années à venir. Une participation importante des ITA est nécessaire afin de mener à bien l’expérience PILOT, d’assurer notre participation à l'instrument SAFARI sur SPICA sur lequel nous sommes déjà positionnés et finalement pour les développements de R&D nécessaires pour le positionnement sur les expériences futures : CMBPol, FIRI.
  •  Une implication scientifique forte dans les projets observationnels utilisant des télescopes au sol comme l’IRAM plateau de Bure, 30-mètres,  CSO JCMT ATCA GBT, etc... Les données acquises par ces télescope “single dish” ou interférométriques nous apportent un grand nombre d’informations analysées  à l’aide de modèles et restituées à la communauté scientifique à travers la publication d’articles dans différents journaux à comité de lecture.
  •  Le développement de modèles pour interpréter l’émission de la poussière et celle du gaz, pour décrire le champ magnétique et la distribution des rayons cosmiques et pour simuler l’évolution physico-chimique de la matière. Il s’agira d’implémenter de nouvelles fonctionnalités dans le logiciel  DUSTEM comme le traitement de la polarisation et de l’émission rotationnelle des grains, et dans le logiciel  CASSIS comme de nouveaux codes de transfert du rayonnement dans les raies du gaz, et de développer un code d’évolution physico-chimique des macromolécules PAHs.
  •  Le développement d’une plateforme d’astrophysique de laboratoire pour mener des études sur des analogues de la poussière interstellaire en synergie avec les problématiques observationnelles :  PIRENEA  pour l’étude des propriétés physico-chimiques des macromolécules et nanograins carbonés et ESPOIRS pour la spectroscopie des grains froids. Cette plateforme constituera l’une des plateformes expérimentales de l’OMP et elle est soutenue au niveau national par le PN PCMI. Son exploitation met en jeu des collaborations fortes avec des physico-chimistes de l’Université de Toulouse (IRSAMC : LCPQ, LPCNO et LCAR).
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