Thèse Reconstruction en 3D de l'Orientation du Champ Magnétique Interstellaire dans notre Galaxie H/F - Doctorat_Gouv

Établissement : Université de Toulouse
École doctorale : SDU2E - Sciences de l'Univers, de l'Environnement et de l'Espace
Laboratoire de recherche : IRAP - Institut de Recherche en Astrophysique et Planetologie
Direction de la thèse : Katia FERRIERE ORCID 0000000243952840
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-06-01T23:59:59

L'émission thermique polarisée de la poussière interstellaire constitue un outil précieux pour sonder à la fois la poussière et le champ magnétique du milieu interstellaire de notre Galaxie. Cependant, les observations actuelles ne permettent d'obtenir que la quantité totale d'émission de la poussière le long de la ligne de visée, sans aucune information sur sa distribution le long de la ligne de visée.

Nous avons récemment développé une méthode permettant d'accéder à la distribution de l'émission de la poussière le long de la ligne de visée, en intensité et en polarisation. Cette méthode repose sur trois traceurs de gaz cinématiques (les raies d'émission de HI, ¹²CO et ¹³CO) pour identifier les différents nuages présents le long de la ligne de visée et pour décomposer l'intensité mesurée de l'émission de la poussière en contributions distinctes de ces nuages. Une décomposition similaire des paramètres de Stokes pour la polarisation linéaire permet de déduire les paramètres de polarisation des différents nuages, et donc l'orientation de leur champ magnétique.

Nous avons déjà appliqué avec succès notre méthode en direction d'une petite région de formation stellaire de notre Galaxie. Nous proposons maintenant de l'appliquer à plusieurs autres régions du ciel, en particulier des régions contenant des nuages moléculaires et des régions présentant des signes d'activité de formation stellaire. Ces régions seront sélectionnées afin de couvrir un large éventail de propriétés physiques, d'environnements Galactiques et de stades d'évolution.

Parallèlement, nous proposons d'appliquer notre méthode à des observations synthétiques issues de simulations numériques du milieu interstellaire turbulent et magnétisé soumis au transfert radiatif. Cette application nous permettra de tester la validité de notre méthode et de déterminer dans quelles conditions elle permet de retrouver les orientations réelles du champ magnétique le long de la ligne de visée. Ceci nous aidera alors à évaluer la fiabilité des résultats obtenus pour les régions du ciel que nous avons sélectionnées.

Nos résultats devraient apporter un éclairage important sur le rôle du champ magnétique dans la formation et l'évolution des structures moléculaires, et, en définitive, dans le processus de formation stellaire.

Le champ magnétique interstellaire joue un rôle déterminant dans l'écosystème Galactique, et en particulier dans le processus de formation stellaire. Ce rôle est encore mal compris. Une des premières étapes pour mieux l'appréhender est de reconstituter la distribution 3D du champ magnétique interstellaire à travers toute la Galaxie.

Reconstruire la distribution 3D de l'orientation du champ magnétique interstellaire dans notre Galaxie

Analyse et exploitation de données observationnelles sur la cinématique du gaz interstellaire et sur l'émission polarisée de la poussière interstellaire.

- Compétences numériques pour manipuler de grands jeux de données observationnelles.
- Compétences théoriques pour interpréter ces données observationnelles physiquement.