Objets compacts et mati`ere - LUTH

Objets compacts et matière dense
Silvano Bonazzola, Brandon Carter, Jean-Louis Cornou, Joaquin Diaz,
Éric Gourgoulhon, Philippe Grandclément, Jérôme Novak, Micaela Oertel,
Nicolas Vasset
Laboratoire Univers et Théories (LUTH)
CNRS / Observatoire de Paris / Université Paris Diderot
92190 Meudon, France
en collaboration avec
Nicolas Chamel (Univ. Libre de Bruxelles), Loı̈c Villain (Univ. Alicante)
François Limousin (Cornell Univ.), José Luis Jaramillo (Univ. Granada)
Michal Bejger, Pawel Haensel, J. Leszek Zdunik (CAMK, Varsovie)
Isabel Cordero, José Maria Ibañez (Univ. Valencia)
Keisuke Taniguchi (Univ. Illinois), Koji Uryu (Univ. Okinawa) + · · ·
Journée de l’Astroparticule, CNRS, Paris,
Éric Gourgoulhon (LUTH)
Objets compacts et matière dense
7 septembre 2007
CNRS, Paris, 7 sept. 2007
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Sw
ch iss
ee
se
La
sa
g
S p na
ag
he
tti
Écorce solide des étoiles à neutrons
B
Crust:
Core:
nuclei
+
neutron
superfluid
homogeneous
matter
Atmosphere
Envelope
Crust
Outer core
Inner core
Formulation covariante pour la dynamique
d’un modèle magnéto-élastique de l’écorce
d’une étoile à neutrons [Carter, Chachoua &
Chamel, GRG 38, 83-119 (2006)]
Traitement BCS mésoscopique de la
superfluidité des neutrons dans l’écorce
solide [Carter, Chamel & Haensel, Nucl. Phys. A759, 411
(2005)]
C
A
Neutron superfluid Neutron superfluid
+
proton superconductor
Neutron vortex
Neutron vortex
Magnetic
flux tube
Nuclei in a lattice
Étude de la pénétration des neutrons
superfluides dans le réseau cristallin de
l’écorce [Carter & Samuelsson, CQG 23, 5367 (2006)]
Page & Reddy ARNPS 56, 327 (2006)
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CNRS, Paris, 7 sept. 2007
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Matière de quark à haute densité
Étude de la matière de quarks
(u,d,s) dans des états
couleur-saveur verrouillés (CFL) ⇒
pas de configuration stable avec
uniquement de la matière dans
l’état CFL
[Buballa, Neumann, Oertel & Shovkoy, PLB
595, 36 (2004)]
Bosons de Goldstone dans les états
CFL
[Werth, Buballa & Oertel, PPNP 59, 308
(2007)]
Effet de la supraconductivité de
couleur sur les propriétés d’une
étoile étrange: atmosphère
d’électrons, propriétés de transport
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Transitions de phase dans les étoiles à neutrons
Lorene/RotStar
Effet observable: accélération par
perte de moment cinétique
[Zdunik, Bejger, Haensel & Gourgoulhon, A&A
450, 747 (2006)]
Calcul de l’énergie libérée durant
une transition de phase du premier
ordre
[Zdunik, Bejger, Haensel & Gourgoulhon, A&A
465, 533 (2007) ]
LEA Astro. France-Pologone
[Zdunik, Bejger, Haensel & Gourgoulhon,
arXiv:0707.3691]
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Dynamique des étoiles à neutrons en rotation
Évolution à long terme des modes r d’une étoile à neutrons
(approximation anélastique)
0.004
velocity at the surface
0.002
0
-0.002
-0.004
0
500
no. of rotation periods
1000
[Bonazzola, Villain & Bejger, CQG 24, S221 (2007)]
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Effondrement gravitationnel
Code hydro (méthodes Godunov) + RG (méthodes spectrales)
log ρ
7.00
9.00
t = 0.0 ms
60.0
40.0
20.0
0.0
r [km]
20.0
11.00
13.00
15.00
t = 1.0 ms
t = 0.5 ms
40.0
60.0 60.0
40.0
20.0
0.0
r [km]
20.0
40.0
60.0 60.0
40.0
20.0
0.0
r [km]
20.0
40.0
60.0
[Dimmelmeier, Novak, Font, Ibanez, & Müller, PRD 71, 064023 (2005)]
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Binaires spiralantes et contraintes sur l’équation d’état
... à partir de l’observation des ondes gravitationnelles (VIRGO,LIGO)
Étoiles à neutrons
Étoiles de quarks étranges
[Limousin, Gondek-Rosińska & Gourgoulhon, PRD 71,
[Bejger, Gondek-Rosińska, Gourgoulhon, Haensel,
064012 (2005)]
Taniguchi & Zdunik, A&A 431, 297 (2005)]
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Système binaire trou noir + étoile à neutrons
Les coalescences les plus favorables pour VIRGO / LIGO ?
[Grandclément, PRD 74, 124002 (2006)]
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Dynamique des trous noirs
Approche quasi-locale des trous noirs (horizons de piégeage)
Étude des configurations quasi-stationnaires
[Gourgoulhon & Jaramillo, Phys. Rep. 423, 159 (2006)]
Loi générale d’évolution du moment
cinétique dans les cas très dynamiques
[Gourgoulhon, PRD 72, 104007 (2005)]
Loi d’évolution de l’aire
[Gourgoulhon & Jaramillo, PRD 74, 087502 (2006)]
Application aux conditions au contour
interne pour la relativité numérique
[Jaramillo, Gourgoulhon, Cordero, Ibañez, en prép.]
Localisateur d’horizon apparent
[Lin & Novak, CQG 24, 2665 (2007)]
ANR MATH-RG et ANR LISA-France
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Recherches à l’IPN - NSSN Forum
Institut de Physique Nucléaire d’Orsay
Jérôme Margueron, Peter Schuck
Forum Neutron Star - SuperNova
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