© Stéphane Mathis, 2022.

Stéphane MathisDirecteur de recherche CEA à l'UMR Astrophysique Instrumentation Modélisation (AIM)

Synergie Grant

Biographie

Directeur de recherche au CEA et chef du Laboratoire dynamique des étoiles, des exoplanètes, et de leur environnements à l’UMR AIM-Département d’astrophysique (CNRS/CEA/Paris Saclay), Stéphane Mathis a soutenu sa thèse de doctorat à l’Université Paris-Sud en 2005, suivi d’un post-doctorat à l’Université de Genève de 2005 à 2006. Il est recruté comme Chercheur au département d’astrophysique du CEA en 2006. En 2014, il a obtenu une première ERC Consolidator sur l’évolution des étoiles et de leurs systèmes planétaires. Stéphane Mathis est un expert reconnu internationalement de la théorie et de la modélisation numérique de la dynamique des fluides dans les intérieurs stellaires et planétaires. Il explore leurs multiples conséquences depuis l’évolution des étoiles, l’évolution des systèmes étoile-planètes et planètes-satellites naturels, et plus récemment la dynamique des systèmes d’objets compacts émetteurs d’ondes gravitationnels. Depuis le début de sa carrière, il appuie son activité théorique sur l’exploitation des missions spatiales SOHO, CoRoT, Kepler, TESS et dans le futur PLATO, ARIEL et LISA.

Projet 4D-STAR: Vers une modélisation de l’évolution stellaire à plus d’une dimension à l’ère de l’astérosismologie spatiale 

Les étoiles sont la source du rayonnement, de la chimie et de la vie dans l’Univers. Compte tenu de leur rôle crucial pour l’astrophysique, beaucoup d’efforts ont été consacrés à leur observation depuis le sol et l’espace. Dans ce cadre, l’astérosismologie spatiale, c’est-à-dire l’étude des vibrations stellaires à l’aide de missions spatiales, a révolutionné notre connaissance de la structure interne, de l’évolution, de la dynamique et du magnétisme des étoiles. Pour exploiter ces nouvelles données de hautes précisions et par exemple déterminer les âges stellaires, les modèles de structure et d’évolution des étoiles doivent être de plus en plus réalistes et inclure les trois dimensions de l’espace dans la description des phénomènes physiques présents dans les étoiles. Le projet 4D-STAR, financé à près de 10 millions d’euros sur 6 ans, a donc pour objectif de développer de nouveaux modèles d’étoiles, tridimensionnels, incluant simultanément leur champ magnétique et leur rotation tout au long de leur évolution qui reproduiront l’ensemble des contraintes obtenues grâce à l’observation depuis l’espace des vibrations stellaires.

Collaboration

Le projet est en collaboration avec : 

  • Michel Rieutord, enseignant-chercheur de l'université Toulouse III Paul Sabatier, à l'Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), France.
  • Conny Aerts, co-PI à l'université de Leuven, Belgique. 
  • Aaron Dotter, co-PI à l'université de Dartmounth, Etats-Unis.