Observation et modélisation des mécanismes d'accrétion dans le domaine de masse des exoplanètes // observation and modelling of accretion mechanisms in the planetary mass domain

Topic description

l est bien établi que les planètes géantes comme Jupiter et Saturne se forment à partir d'un disque de gaz et des poussières contenus entourant les jeunes étoiles. Cependant, l'accrétion de l'enveloppe gazeuse massive par accrétion du gaz environnant — reste encore mal comprise.
La thèse vise à caractériser, par l'observation et la modélisation, ces processus d'accrétion. Le ou la doctorant(e) analysera les données du grand relevé ENTROPY — heures d'observation au VLT avec l'instrument UVES —, qui a produit des séries temporelles de profils de raies en émission d'exoplanètes géantes jeunes et d'analogues isolés de masse planétaire. Il ou elle jouera un rôle central dans l'analyse homogène de ces données et dans la publication des résultats de référence de la campagne.
Il ou elle adaptera un code de transfert radiatif pour produire des observables synthétiques — profils de raies et flux — qui seront confrontés aux données afin de contraindre les paramètres physiques de l'accrétion : température et densité du gaz, intensité et topologie du champ magnétique, dans le régime des masses planétaires.
Enfin, dans le cadre d'une collaboration internationale, il ou elle explorera le lien entre accrétion et environnement circumplanétaire, en reliant les raies d'émission caractérisées aux propriétés des disques circumplanétaires désormais accessibles grâce au Télescope Spatial James-Webb.
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It is well established that giant planets such as Jupiter and Saturn form within a disk of gas and dust surrounding young stars. However, the process by which these planets acquire their massive gaseous envelope through accretion of the surrounding material remains poorly understood.
This PhD project aims to characterize the physical processes governing accretion onto young giant planets, through both observation and modelling. The doctoral candidate will analyse data from the large ENTROPY survey — hours of observations at the VLT with the UVES instrument — which has produced time series of emission line profiles from young accreting giant exoplanets and isolated planetary-mass analogues. The candidate will play a central role in the homogeneous analysis of these data and in the publication of the survey's reference results.
The candidate will also adapt a radiative transfer code to produce synthetic observables — line profiles and fluxes — which will be compared to the data in order to constrain the physical parameters of the accretion process: gas temperature and density, magnetic field strength and topology, in the planetary mass regime.
Finally, as part of an international collaboration, the candidate will explore the link between accretion and the circumplanetary environment, connecting the characterised emission lines to the properties of circumplanetary disks now accessible through observations with the James Webb Space Telescope.
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Début de la thèse : 01/10/

Funding category

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Funding further details

Concours pour un contrat doctoral