Étude des pulsars et des transitoires rapides dans le domaine radio (h/f)

Les pulsars sont des étoiles à neutrons fortement magnétisées et en rotation rapide. Grâce à l'extrême stabilité de leur rotation, les pulsars sont considérés comme des « horloges cosmiques », avec un large éventail d'applications astrophysiques. Un exemple notable est la détection d'ondes gravitationnelles grâce à l'expérience Pulsar Timing Array (PTA), récemment annoncée en 2023. Les découvertes de pulsars ont directement donné lieu à deux prix Nobel (1974 et 1993) ; la découverte d'un plus grand nombre de pulsars est donc une porte d'entrée vers de nouvelles sciences. La recherche de pulsars a également conduit indirectement à la découverte du nouveau phénomène des sursauts radio rapides (FRB), qui sont des rafales énergétiques d'ondes radio provenant de distances extragalactiques. La nature précise des FRB reste un mystère et fait l'objet d'un champ de recherche actif et continu.

Sur le plan technologique, les progrès récents ont permis aux astronomes de numériser le ciel radio avec une résolution sans précédent, ce qui permet de détecter des phénomènes transitoires auxquels nous n'aurions pas pu assister autrement. Le projet Square Kilometre Array (SKA) est une initiative multinationale visant à construire le radiotélescope le plus sensible jamais réalisé. La France est un pays membre du SKA et la mise en place du SKA est une priorité de l'agenda scientifique national. Avec la mise en service du SKA dans un futur proche, c'est donc un moment passionnant pour rejoindre la communauté de la radioastronomie. L'équipe LPC2E ASTRO est impliquée dans une série de projets SKA Pathfinder, y compris, mais sans s'y limiter, NenuFAR, LOFAR, MeerKAT, Parkes, CHIME et CHORD. Ces instruments fournissent déjà des informations utiles pour la préparation du SKA. En outre, ces ensembles de données de haute qualité recèlent un énorme potentiel scientifique, par exemple pour la recherche de pulsars et de FRB, ainsi que pour les analyses PTA.

Nous avons la possibilité d'adapter l'orientation scientifique de ce poste de doctorat au profil de l'étudiant En fonction des aptitudes du candidat, le projet pourrait être orienté sur l'instrumentation et le développement d'algorithmes de traitement du signal, le traitement et la modélisation de données de séries temporelles, l'analyse statistique et l'estimation de paramètres à l'aide de l'inférence bayésienne, et/ou l'exploitation d'algorithmes basés sur l'apprentissage automatique pour réduire les faux positifs causés par des signaux d'interférence générés par l'homme dans les données d'observation, par opposition à de véritables signaux astrophysiques. À la fin du doctorat, nous attendons de l'étudiant qu'il maîtrise parfaitement le traitement des signaux radioastronomiques et qu'il devienne un expert de l'analyse des données dans le domaine temporel, en particulier dans le domaine des pulsars et des transitoires rapides. Le doctorant prendra également la direction des études de suivi des découvertes de pulsars en utilisant le radiotélescope de Nançay (NRT) et le télescope NenuFAR à l'Observatoire de radioastronomie de Nançay en France.


Contexte de travail

Le doctorant sera accueilli par l'équipe ASTRO du LPC2E sur le campus CNRS d'Orléans. L'équipe dispose du plus grand groupe de recherche sur les pulsars en France et est étroitement liée à l'Observatoire de radioastronomie de Nançay dans la forêt de Sologne. Le doctorant aura également la possibilité de voyager pour collaborer autour d'autres installations radio partenaires mentionnées ci-dessus, et avec d'autres groupes au niveau européen et mondial, ainsi que pour présenter ses travaux de recherche lors de conférences internationales. Un ordinateur portable sera fourni, ainsi que l'accès aux ressources informatiques nécessaires.