Majeures
Le programme de formation est défini par une majeure ; chaque majeure se compose de trois Master classes. Vous devrez choisir une des six majeures suivantes :
- Instrumental astrophysics
La recherche actuelle en astrophysique repose sur la recherche de minuscules signaux spécifiques détectés par des instruments hautement sophistiqués développés par les astronomes. Ces développements instrumentaux nécessitent une connaissance approfondie du signal astrophysique et des conditions d’observation. - Observational astrophysics
Cette majeure traite des conditions exigeantes des observations au sol ou spatiales ; chaque technique d’observation nécessite un traitement spécifique afin de rechercher un maximum d’informations avec un minimum de photons. - Numerical astrophysics
La richesse des données astrophysiques et les processus de modélisation sophistiqués reposent sur une analyse ou un calcul de données à haute performance. - Theoretical astrophysics
Le laboratoire des astrophysiciens est l’Univers, avec des objets extrêmement divers qui aident à étudier les lois physiques dans des conditions extrêmement différentes. Leur compréhension exige des développements théoriques uniques. Leur étude aide à étudier les lois physiques dans des conditions très différentes. - Digital engineering
Les codes et les instruments en astrophysique utilisent une ingénierie numérique de pointe qui contribue à des performances toujours meilleures sur de plus grandes quantités de données observées ou simulées. - Instrumental engineering
Les observations astrophysiques s’appuient sur des instruments de haute technologie, complexes, basés sur des principes innovants efficaces et des progrès technologiques dernier cri.
Majeures & master classes
Les master classes sont associées aux majeures comme indiqué dans le tableau ci-dessous.
(*) enseignement théorique devant être choisi dans le programme gradué de mathématiques ou de physique de PSL ou dans un autre parcours du Master SUTS
Master class
L’idée dominante des master classes est d’exposer les étudiants au plus haut niveau de pratique de la recherche. Ces master classes offrent une formation à la compréhension des enjeux, des concepts et/ou des méthodes des sujets clés étudiés dans les laboratoires de PSL.
Chaque master class est précédé d’environ trois heures de travail personnel par les étudiants, basé sur les documents et matériels de cours donnés par l’enseignant. Typiquement, l’heure de master class est consacrée à une présentation et une explication de sujets sélectionnés par l’enseignant, suivie d’interactions avec les étudiants, puis d’un travail d’application sous forme de tutoriels ou de travaux pratiques à réaliser en collaboration, sous la supervision de l’enseignant.
En résumé, chaque heure de master class correspond à 3 heures de supervision par l’enseignant, et 6 à 8 heures de travail par les étudiants.
Déroulé d’une master class
Une master class se déroule généralement sur 10 semaines au cours du premier semestre universitaire, avec une demi-journée par semaine en présentiel avec l’enseignant ou l’équipe enseignante, couvrant :
- 0. une présentation de la structure d’apprentissage et de la progression de la formation
- 1. une préparation de chaque demi-journée au préalable, basée sur un tutoriel, un poly, un manuel
- 2. au plus une heure de cours
- 3. au moins une heure de travail individuel supervisé sur le cours
- 4. au moins 1 heure d’échange
- 5. un travail individuel (sans collaboration), correspondant à 3 à 8 heures.
Liste des master classes
- Instrumentation & observations
De nombreuses nouvelles découvertes en astrophysique ne résultent pas de prédictions théoriques, mais sont le résultat direct de l’expansion de l’espace des paramètres observables. En effet, les performances toujours croissantes de l’instrumentation astronomique en termes de résolution angulaire, spectrale, temporelle et de sensibilité offrent constamment de nouvelles fenêtres aux observateurs pour étudier l’Univers. Cette MC introduit certains des problèmes les plus courants rencontrés en astrophysique optique et radio et introduit une variété de solutions instrumentales. - Systems
Pas ouvert en 2021/2022. - Data analysis
Les données jouent un rôle crucial en astrophysique. Cette MC est basée sur différentes études de cas pour montrer comment l’information astrophysique est obtenue en pratique. Dans certains cas, le signal astrophysique est complexe à obtenir ; dans d’autres cas, il est crucial d’identifier un signal faible caché dans un bruit dominant. Dans bien des cas, il est également difficile de distinguer les signaux, les biais et les artefacts. - Radiative processes
Cette MC décrit les divers processus par lesquels le rayonnement peut être émis à partir de sources astrophysiques, en spectres continues ou de raies, explore les fondements du transfert radiatif et explique comment interpréter les observations du rayonnement électromagnétique. - Gas dynamics
Il n’y a pas un domaine de l’astrophysique moderne qui ne soit pas touché d’une manière ou d’une autre par le comportement dynamique des gaz, domaine le plus fondamental de l’astrophysique. Il est impossible de comprendre la formation stellaire, la structure stellaire, la formation des planètes, les disques d’accrétion ou l’Univers primitif sans une connaissance détaillée de la dynamique des gaz. Cette MC est un excellent moyen de commencer une étude astrophysique théorique. - HPC / HPDA
Les thèmes traitant des calculs scientifiques couvrent les bases des méthodes numériques pour résoudre les équations aux dérivées partielles jusqu’à l’utilisation des bibliothèques conçues spécifiquement pour les applications astrophysiques et comprennent les aspects de calcul à haute performance comme la parallélisation, la programmation et optimisation GPU. Les cours ont un contenu théorique, mais la plupart des connaissances sont transmises par des tutoriels et des travaux pratiques. - Exoplanets
L’objectif de cette MC est de présenter un aperçu des méthodes utilisées pour détecter et caractériser les planètes extrasolaires, et de mettre en évidence des sujets spécifiques actuellement abordés par la communauté. Ce sujet d’actualité ouvre à la recherche de la vie dans d’autres systèmes solaires ou sur des exoplanètes, à la compréhension de l’origine de la vie et son évolution précoce.