Ecole de Physique des Astroparticules
23 -28 mai 2011
OHP, Saint Michel l'Observatoire
L’Astronomie Gamma

Ondes gravitationnelles

Eric CHASSANDE-MOTTIN
  Astroparticule et Cosmologie (APC)

Cours

La théorie de la Relativité Générale prédit l'existence de solutions radiatives aux équations qui gouvernent la dynamique de l'espace-temps : les ondes gravitationnelles.

Chapitres
  1. Contexte
    1. Nature et existence de ondes gravitationnelles
    2. Détection directe : principe, historique et instrument (barres de Weber, interféromètres terrestres et spatiaux
  2. Sources d'ondes gravitationnelles
    1. Binaires coalescentes et effondrement gravitationnel
    2. Portée astrophysique et populations
  3. Astrophysique multimessager avec les ondes gravitationnelles
    Connection avec l'astrophysique des hautes énergies et observations associées dans le spectre electromagnétique et neutrinos.
    1. Motivations.
    2. Coincidence avec les sursauts gamma
    3. Contrepartie optique aux observations gravitationnelles
    4. Recherche jointe d'ondes gravitationnelles et neutrinos de haute énergie
  4. Perspectives


RESUME

La théorie de la Relativité Générale prédit l'existence de solutions radiatives aux équations qui gouvernent la dynamique de l'espace-temps : les ondes gravitationnelles. Apres avoir precisé la nature et la phénomélogie des ondes gravitationnelles, nous décrirons les développements experimentaux passés, présents et futurs visant à en faire la première détection directe. Nous nous intéresserons plus particulièrement aux détecteurs interférometriques en fonctionnement actuellement. Nous préciserons quelles sont les sources astrophysiques visées (les binaires coalescentes et les effrondrements de coeur) et donnerons la portée astrophysique des instruments actuels. Nous aborderons les premières étapes du développement d'une astronomie multi-messagers combinant les observations des détecteurs d'ondes gravitationnelles avec d'autre modes observatoires dans les spectres électromagnétique et neutrino. Nous concluerons en donnant les perspectives offertes par les prochaines générations de détecteurs.


 
BIBLIOGRAPHIE
    • M Maggiore, Gravitational Waves: Volume 1: Theory and Experiments Oxford University Press, 2007
    • P Saulson, Fundamentals of Interferometric Gravitational Wave Detectors World Scientific, 1994
    • K S Thorne, "Gravitational Radiation," in Three Hundred Years of Gravitation, ed. S.W. Hawking and W. Israel, Cambridge University Press, 1987, pp. 330-458.
  • Revues
    • N Andersson The road to gravitational-wave astronomy arXiv:1012.1109

 

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