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Constraining dense nuclear matter with the dynamical tides of neutron stars

Description du projet

Améliorer l’astrophysique des étoiles à neutrons et l’astronomie gravitationnelle

En 2017, la découverte d’une étoile binaire à neutrons en fusion, GW170817, a marqué une étape importante en astronomie. Observée par des instruments électromagnétiques et à ondes gravitationnelles, elle a apporté de nouvelles connaissances scientifiques et capté l’attention du public. L’émergence de l’astronomie gravitationnelle a introduit une nouvelle dimension dans l’observation, les futurs interféromètres reposant sur des choix de conception méticuleux, une analyse avancée des données et des modèles physiques robustes. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet DynTideEOS vise à identifier les modes primaires de l’onde gravitationnelle causés par la marée dynamique. Cela permettra d’extraire des contraintes précieuses sur l’équation d’état de la matière nucléaire et de mettre au point un modèle de forme d’onde gravitationnelle à la pointe de la technologie. Le projet contribuera à l’astrophysique des étoiles à neutrons et à l’astronomie gravitationnelle, tout en apportant des éclaircissements sur la physique nucléaire.

Objectif

The discovery of a merging binary neutron star in 2017, GW170817, marked an historic moment in the field of astronomy. This ground-breaking observation, witnessed by both electromagnetic- and gravitational-wave instruments, unveiled a wealth of scientific insights while capturing worldwide public attention.

Neutron stars, with their extraordinarily dense interiors, are Nature's laboratory for dense nuclear matter, about which very little is currently known. While in the past, electromagnetic observatories have been the primary sources of neutron-star observations, the emergence of gravitational-wave astronomy, epitomised by GW170817, has introduced a novel dimension to the observational effort. The forthcoming generation of gravitational-wave interferometers will possess even greater sensitivities, but their scientific impact will rely on meticulous design choices, along with the development of advanced data-analysis methods and robust physical models. This proposal, DynTideEOS, will address these critical needs and contribute to the science capability of these instruments at a critical time for design decisions.

DynTideEOS considers the dynamical tide, which drives the oscillation modes of the neutron star when the binary is closely separated. This project will identify the dominant modes in the gravitational wave, extract valuable constraints on the nuclear-matter equation of state and pioneer a state-of-the-art gravitational-waveform model for the dynamical tide.

Dr Fabian Gittins, with his outstanding background in theoretical astrophysics, joins forces with Prof Chris van den Broeck, a world-leading expert in gravitational-wave observations at Utrecht University. DynTideEOS not only promises original contributions to neutron-star astrophysics and gravitational-wave astronomy, while setting the stage for rich insights into nuclear physics, but will also underscore Dr Gittins's research excellence with a strengthened connection to observational physics.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2023-PF-01

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Coordinateur

UNIVERSITEIT UTRECHT
Contribution nette de l'UE
€ 203 464,32
Coût total
Aucune donnée