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• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
Référence
SL-DRF-27-0226
Direction
DRF
Description du sujet de thèse
Domaine
Physique corpusculaire et cosmos
Sujets de thèse
Formation des disques protoplanétaires à l’ère de l’exascale
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les observations récentes de disques protoplanétaires indiquent que les planètes commencent à se former dès le premier million d'années de leur évolution. Or, les simulations de formation de disques les plus avancées peinent à modéliser leur évolution au-delà de 100 000 ans. Deux verrous techniques sont notamment à l'origine de cette limitation. Tout d'abord, les schémas numériques prenant en compte le champ magnétique sont fortement contraints, en termes de pas de temps, par la MHD non-idéale. Celle-ci impose une diminution quadratique du pas de temps avec la résolution qui devient prohibitif lorsque les disques sont résolus spatialement. De plus, sur des temps si longs, il devient nécessaire de modéliser des échelles qui vont au-delà du cœur préstellaire qui constitue le réservoir de masse initial du disque. Ainsi il faut modéliser les nuages moléculaires dans leur intégralité, c'est-à-dire des échelles du parsec jusqu'à l'unité astronomique, tout en considérant des temps séculaires. Ceci n'est pas possible avec les codes numériques communément utilisés. Dans cette thèse nous proposons de lever ces deux verrous techniques. Nous développerons un schéma de MHD non-idéale avec une méthode de type 'ions massifs', appropriée car les grains de poussières sont les principaux porteurs de charge lors de l'effondrement. Cette approche, ne nécessitant pas de terme de diffusion, accélérera fortement le traitement du champ magnétique. Par ailleurs, cette implémentation se fera dans le nouveau code DYABLO développé au CEA et qui permettra d'avoir accès à l'accélération GPU, débloquant l'aspect multi-échelle du projet. Après ces développements, nous étudierons l'influence de l'environnement sur les disques et la formation des planétésimaux afin d'en déterminer la chronologie.
Université / école doctorale
Science de la Terre et de l’Environnement et Physique de l’Univers Paris (STEPUP)
Paris Cité
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Astrophysique physique fondamentale méthodes numériques
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2027
Personne à contacter par le candidat
Lebreuilly Ugo
ugo.lebreuilly@cea.fr
CEA
DRF/IRFU/DAp/LMPA
Orme des merisiers, Bât 709
91190, Gif sur Yvette
0169081863
Tuteur / Responsable de thèse
GONZALEZ Matthias
matthias.gonzalez@cea.fr
Université Paris Cité
DRF/IRFU/DAp/LMPA
Bat 709 - Pce 230C
Orme des Meurisiers
CEA Saclay
91191 Gif sur Yvette
33 1 69 08 17 79
En savoir plus
https://ulebreui.github.io/
https://irfu.cea.fr/dap/modelisation-des-plasmas-astrophysiques/
https://irfu.cea.fr/Pisp/matthias.gonzalez/