DYNAMOS: DYNAmique des fluides et MOdélisation Stellaire
(fluid dynamics and stellar modelling)
Le groupe DYNAMOS a pour but de favoriser le développement de projets collaboratifs en physique stellaire. Plus particulièrement, notre thématique de Recherche porte sur la modélisation et la compréhension d'écoulements fluides magnétisés ou non qui affectent les processus de transport dans les intérieurs stellaires. DYNAMOS regroupe des compétences variées en théorie, en modélisation numérique et aussi sur les techniques d'observations afin d'avoir la description la plus complète possible du fonctionnement des étoiles de leur naissance à leur mort. L'implication des membres se fait à travers le développement de projets de Recherche innovants, l'organisation de la Recherche (workshop, conférence, appels à projets...), des tâches collectives mais aussi par l'enseignement à différents niveaux.
Membres
Rhita-Maria Ouazzani
est membre du pôle Étoile du LESIA. Son principal intérêt scientifique est la rotation stellaire et son interaction avec les pulsations dans les étoiles, dans le but d'utiliser les pulsations stellaires pour contraindre les processus de transport dynamique dans les intérieurs stellaires. Elle participe également à la préparation scientifique de la mission PLATO de l'ESA.
Ludovic Petitdemange
est intéressé par l'effet dynamo qui se produit au sein d'objets astrophysiques (étoiles et planètes). Il utilise des simulations numériques (code PaRoDy) sphériques massivement parallélisées en plusieurs dimensions pour modéliser des courants très turbulents, responsables du magnétisme dans les planètes et les étoiles. Il travaille actuellement au LERMA à l'Observatoire de Paris dont il est le directeur adjoint.
Kévin Belkacem
travaille au LESIA à l'Observatoire de Paris. Ses principaux intérêts scientifiques sont la sismologie stellaire, la physique des ondes ainsi que leurs interactions avec la turbulence, le transport du moment angulaire dans les intérieurs des étoiles. Il est impliqué dans la préparation de la mission spatiale PLATO de l'ESA.
João Pedro Cadilhe Marques
est maître de conférences à l’Institut d’Astrophysique Spatiale (Université Paris-Saclay). Ses thématiques de recherche concernent la modélisation d’étoiles, plus spécifiquement les mécanismes de transport de moment cinétique. Il est coordonne le développement du code d’évolution stellaire Cesam2k20.
Charly Pinçon
est Astronome-Adjoint à l'Institut d'Astrophysique Spatiale (IAS) de l'université Paris-Saclay. Ses recherches portent sur la compréhension de l'évolution et de la structure des étoiles en utilisant les contraintes fournies par l'astérosismologie. Pour cela, il les confronte à des modèles théoriques basés sur des simulations numériques MHD 3D (ex., MagIC) et des développements semi-analytiques. Il est par ailleurs en lien avec l'équipe de développement du code d'évolution stellaire Cesam2k20 et est impliqué dans la préparation de la mission PLATO de l'ESA.
Jordan Philidet
est chargé de recherche au LESIA. Ses thématiques de recherche concernent la modélisation de la convection turbulente stellaire, et son interaction avec les oscillations à la fois acoustiques et inertielles dans les étoiles de faible masse. Il est également impliqué dans la préparation de la mission PLATO (ESA).
Anna Guseva
est une chercheuse post doctorante à l'Observatoire de Paris qui travaille sur la turbulence et le champ magnétique dans les disques d'accrétions, les étoiles, et les planètes. Ses recherches interdisciplinaires, sont à l'interface de différents domaines tel que l'astrophysique, la théorie de la turbulence, la théorie des systèmes dynamiques, l'analyse de flux basée sur les données et la modélisation numérique de flux. Elle utilise les codes MagIC et Dedalus.
Louis Manchon
a fait sa thèse sous la direction de João P. C. Marques, sur la simulation 2D du transport de moment cinétique dans les zones radiatives stellaires, sur des temps de l'évolution stellaire. Il se concentre sur la modélisation de la rotation et de la convection stellaire, et leurs interactions. Il est un des principaux développeurs du code d'évolution stellaire Cesam2k20.
Florentin Daniel
est en thèse à l'ENS depuis 2021 dans le groupe de physique non-linéaire, il est encadré par Christophe Gissinger et Ludovic Petitdemange. Il s'intéresse à plusieurs problèmes de dynamique des fluides astrophysiques et géophysiques MHD, ceux-ci allant de l'effet dynamo dans la zone radiative stellaires à l'effet d'un champ magnétique oscillant sur l'océan sous-terrain d'Europe. Pour cela, il emploie et développe des techniques numériques (PaRoDy) et analytiques.
Antoine Fort
est en première année de thèse au LESIA à l'Observatoire de Paris sous la direction de Rhita-Maria Ouazzani et Marie-Jo Goupil. Le but de ce projet est d'utiliser l'astéroséismologie afin de pouvoir sonder les champs magnétiques internes d'une étoile. Cela s'inscrit dans la problématique de la modélisation du moment cinétique qui ne permet pas de reproduire les rotations observées par des missions comme CoRoT ou Kepler. Une des possibles solutions à ce problème serait de prendre en compte le champ magnétique. Afin de pouvoir poser un diagnostic sismique du champ magnétique interne, je travaille actuellement au développement d'une version magnétique du code ACOR (Ouazzani et al. 2012) qui prendrait en compte de manière complète et en deux dimensions les effets combinés de la rotation stellaire et du champ magnétique.
Virgin Durepaire
Virgin Durepaire est doctorant en première année au LERMA à l'Observatoire de Paris sous la direction de Ludovic Petitdemange et Kévin Belkacem (financé par le programme IPI de Sorbonne Université). Il se concentre sur les instabilités MHD telles que l'instabilité magnétorotationnelle (MRI) qui est induite par un cisaillement dans un champ magnétique - et l'instabilité de Tayler (TI) une instabilité de type kink induite par un champ toroïdal. Ces instabilités peuvent jouer un rôle clé dans les processus dynamo et dans le transport du moment angulaire. Après une étude linéaire des conditions de stabilité pour une large gamme de paramètres d'écoulement, l'idée est de fournir une meilleure compréhension des mécanismes se produisant dans les DNS.
Alexandre Nairabeze
est en première année de thèse (financée par la région Ile-de-France: DIM Origins ) au LERMA à l'Observatoire de Paris sous la direction de Ludovic Petidemange et Kévin Belkacem. Il travaille, grâce à des simulations numériques 3D sphériques, sur le transport du moment angulaire à l'interface entre les zones radiative et convective des étoiles. À cet endroit, les interactions non linéaires entre les ondes, la turbulence et la rotation différentielle de l'étoile ont pour conséquence d'extraire ou de déposer du moment angulaire dans le milieu et donc de modifier le profil de rotation. Ces travaux devraient participer à expliquer les profils de rotations près du noyau des étoiles observés par les missions spatiales CoRot et Kepler. Il utilise pour cela le code MagIC.
Ducheng LU
fait son stage de M1 au LERMA à l'Observatoire de Paris sous la direction de Ludovic Petidemange, Louis Manchon, Kévin Belkacem et Charly Pinçon. Elle essaie de comprendre comment la rotation des étoiles et du champ magnétique affecte la convection dans les étoiles et l'évolution de celles-ci. Pour cela, elle utilise un code d'évolution stellaire 1D: Cesam2k20. Elle termine son Master 1 en Sciences et Technologies Spatiales à l'Observatoire de Paris avant de poursuivre en M2 dans le "International Research Track" programme.
DYNAMOS: DYNAmique des fluides et MOdélisation Stellaire
(fluid dynamics and stellar modelling)
The DYNAMO group aims to promote the development of collaborative projects in stellar physics. More specifically, our research focuses on the modeling and understanding of magnetized and unmagnetized fluid flows that affect transport processes in stellar interiors. DYNAMO brings together a wide range of skills in theory, numerical modeling and observational techniques to provide the most complete possible description of how stars function from birth to death. Members are involved in developing innovative research projects, organizing research (workshops, conferences, calls for proposals, etc.), collective tasks and teaching at different levels.
Members
Rhita-Maria Ouazzani
is a member of the pole Étoile at LESIA. Her main scientific interest is stellar rotation and its interaction with pulsations in stars, with the aim of using stellar pulsations to constrain dynamical transport processes in stellar interiors. She is also involved in the scientific preparation of the ESA PLATO mission.
Ludovic Petitdemange
is interested in the dynamo effect that occurs within astrophysical objects (stars and planets). He uses massively parallelised spherical numerical simulations (PaRoDy code) in several dimensions to model the highly turbulent currents responsible for magnetism in planets and stars. He currently works at LERMA at Paris Observatory, where he is deputy director.
Kévin Belkacem
works at LESIA at Paris Observatory. His main scientific interests are stellar seismology, wave physics and their interactions with turbulence, and angular momentum transport in the interiors of stars. He is involved in the preparation of ESA's PLATO space mission.
João Pedro Cadilhe Marques
is a lecturer at the Institut d'Astrophysique Spatiale (Université Paris-Saclay). His research focuses on stellar modelling, and more specifically on angular momentum transport mechanisms. He is coordinating the development of the stellar evolution code Cesam2k20.
Charly Pinçon
is an Assistant Astronomer at the Institut d'Astrophysique Spatiale (IAS) at the University of Paris-Saclay. His research focuses on understanding the evolution and structure of stars using the constraints provided by asteroseismology. To do this, he compares them with theoretical models based on 3D MHD numerical simulations (e.g. MagIC) and semi-analytical developments. He also works with the team developing the Cesam2k20 stellar evolution code and is involved in preparing the ESA's PLATO mission.
Jordan Philidet
is a research fellow at LESIA. His research focuses on the modelling of turbulent stellar convection and its interaction with both acoustic and inertial oscillations in low-mass stars. He is also involved in preparing the PLATO mission (ESA).
Anna Guseva
is a post-doctoral researcher at Paris Observatory working on turbulence and magnetic fields in accretion disks, stars and planets. Her interdisciplinary research is at the interface of different fields such as astrophysics, turbulence theory, dynamical systems theory, data-driven flow analysis and numerical flow modelling. She is using the MagIC and Dedalus codes.
Louis Manchon
did his thesis under the supervision of João P. C. Marques, on the 2D simulation of angular momentum transport in stellar radiative zones, over stellar evolutionary timescales. He focuses on the modelling of stellar rotation and convection, and their interactions. He is one of the main developers of the stellar evolution code Cesam2k20.
Florentin Daniel
has been a PhD student at the ENS since 2021 in the non-linear physics group, supervised by Christophe Gissinger and Ludovic Petitdemange. He is interested in several astrophysical and geophysical MHD fluid dynamics problems, ranging from the dynamo effect in the stellar radiative zone to the effect of an oscillating magnetic field on the subterranean ocean of Europa. To do this, it uses and develops numerical (PaRoDy) and analytical techniques.
Antoine Fort
is in the first year of his thesis at LESIA, Paris Observatory, under the supervision of Rhita-Maria Ouazzani and Marie-Jo Goupil. The aim of this project is to use asteroseismology to probe the internal magnetic fields of a star. This is part of the problem of modelling angular momentum, which cannot reproduce the rotations observed by missions such as CoRoT or Kepler. One possible solution to this problem would be to take the magnetic field into account. In order to be able to make a seismic diagnosis of the internal magnetic field, I am currently working on the development of a magnetic version of the ACOR code (Ouazzani et al. 2012) that would take into account the combined effects of stellar rotation and the magnetic field in two dimensions.
Virgin Durepaire
Virgin Durepaire is a first year PhD student at the LERMA at l’Observatoire de Paris under the direction of Ludovic Petitdemange and Kévin Belkacem (funded by the program IPI of Sorbonne Université). He focuses on the MHD instabilities such as the magnetorotational instability (MRI) that is induced by shear within a magnetic field - and the Tayler Instability (TI) a kink-type instability induced by a strong toroidal field. Those instabilities are potentially able to play a key role in the dynamo processes and in the transport of angular momentum. After a linear study of the condition of stability for a wide range of flow parameters, the idea is to provide a better understanding of the mechanism occurring in DNS.
Alexandre Nairabeze
is in the first year of his thesis (funded by the Ile-de-France region: DIM Origins) at LERMA at Paris Observatory under the supervision of Ludovic Petidemange and Kévin Belkacem. Using 3D spherical numerical simulations, he is working on the transport of angular momentum at the interface between the radiative and convective zones of stars. At this point, non-linear interactions between waves, turbulence and the differential rotation of the star result in angular momentum being extracted or deposited in the medium, thereby modifying the rotation profile. This work should help to explain the rotation profiles near the core of stars observed by the CoRot and Kepler space missions. He is using the MagIC code.
Ducheng LU
is doing her M1 internship at LERMA at Paris Observatory under the supervision of Ludovic Petidemange, Louis Manchon, Kévin Belkacem and Charly Pinçon. She is trying to understand how the rotation of stars and the magnetic field affect convection in stars and their evolution. To do this, she is using a 1D stellar evolution code: Cesam2k20. She is completing her Master 1 in Space Science and Technology at Paris Observatory before continuing on to M2 in the International Research Track programme.