Description du projet
Résoudre les mystères des binaires de trous noirs supermassifs
Dans l’immensité du cosmos, presque toutes les galaxies abritent en leur cœur un trou noir supermassif, dont la taille est des millions ou des milliards de fois supérieure à celle de notre soleil. Lorsque les galaxies entrent en collision et fusionnent, ces mastodontes s’amalgament pour former des trous noirs binaires supermassifs qui brassent le gaz et les étoiles de la galaxie. La valse cosmique de ces binaires est considérée comme le principal facteur contribuant au bruit de fond des ondes gravitationnelles récemment détecté, mais leur sort ultime reste un mystère astrophysique. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet SwimmingGiants explorera l’évolution et les signatures observationnelles de ces Léviathans. Nourrissant l’expertise en hydrodynamique numérique et en phénomènes d’ondes gravitationnelles, le projet permettra d’approfondir notre compréhension de l’évolution galactique et d’anticiper les percées imminentes dans l’astrophysique multi-messagers.
Objectif
Nearly all galaxies in the universe harbor a super-massive black hole (SMBH)---with mass a million to a billion times that of our sun---in their core. When these galaxies merge, their super-massive black holes are brought together to form a super-massive black hole binary that interacts with the newly forming galaxy's stars and gas. A cosmic population of these super-massive binaries is hypothesized as the source for the gravitational wave background (GWB) detected for the first time this June. The full evolution and ultimate fate of these binaries, however, remains one of the most enduring mysteries in astrophysics. A key element to revealing the destinies of these binaries and unlocking their multi-messenger observational prospects is to understand their late-stage interactions with ambient gas in the nascent galactic nucleus. In the proposed research program, I will deploy state-of-the-art hydrodynamics simulations of the mutual interaction between compact super-massive binaries and their gaseous environments to develop cutting-edge models of gas-driven binary evolution and its associated observational signatures. These models will be essential to current and forthcoming electromagnetic and gravitational wave observations as the GWB detection (and upcoming LISA mission) open the floodgates on the next-generation of multi-messenger astrophysics and cosmology with super-massive binaries; just as the first LIGO detection did for their stellar-mass counterparts 8 years ago.
The Niels Bohr Institute in Copenhagen is the ideal location for me to pursue this research program because of their long-standing history and expertise in numerical hydrodynamics, astrophysical gas dynamics, and gravitational wave phenomena; and the Marie Curie Fellowship would enable substantial development of my skills as a researcher, educator, and communicator in order to achieve my goal of eventually leading an independent research group as a professor.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régime de financement
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
1165 Kobenhavn
Danemark