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Analysing the heavy element factories of the Universe : photometric and spectroscopic sample study of kilonovae

Description du projet

Des vestiges des collisions d’étoiles aux technologies avancées d’aujourd’hui

Les ondes gravitationnelles, d’invisibles ondulations dans l’espace, ont été créées par la collision de deux trous noirs il y a plus d’un milliard d’années, mais ne furent détectées que relativement récemment. Quelques années plus tard, des scientifiques ont relevé un formidable événement gravitationnel résultant de la fusion de deux étoiles à neutrons denses. Cette fois, il était accompagné d’une «kilonova» très lumineuse produite par la désintégration radioactive de la matière éjectée lors de la fusion. L’émission spectroscopique de cet événement a confirmé les prédictions des scientifiques, répondant ainsi à une question ouverte sur l’origine des éléments lourds tels que l’or et l’uranium. Un seul point de données n’étant pas suffisant, le projet GW, financé par l’UE, pose les bases de la constitution d’un vaste échantillon des futures détections de kilonova.

Objectif

The recent first detection of gravitational waves from a binary neutron star merger and its associated optical counterpart, the so-called 'kilonova', opened up a new era of multi messenger astronomy. The intense photometric and spectroscopic campaign that followed provided tantalising evidence that kilonovae are a prime source of heavy elements in the Universe. Nevertheless, with just a single event, and with only rudimentary theoretical models, it remains unclear how important kilonovae are in enriching the cosmos. This project aims to address this issue by building the first sample of kilonovae through dedicated follow-up observations of future compact binary mergers detected with the LIGO/Virgo gravitational wave detectors, which will soon come back online. The three principle objectives will be to (i) determine the ejecta mass distribution of kilonovae, (ii) identify the composition of kilonova ejecta and (iii) understand the progenitor systems of kilonovae from their host galaxies. Working with Jesper Sollerman and his GREAT group at Oskar Klein Centre, I will have access to ENGRAVE and GROWTH, which are two leading projects set up with the explicit goal to follow-up and monitor gravitational wave electromagnetic counterparts. The group at Oskar Klein Centre is leading vital research in theoretical modelling of compact object mergers. Combining observational resources, theoretical models and my analytical expertise in transient astronomy, this project promises to greatly contribute to the investigation of gravitational wave sources, kilonovae and the nucleosynthesis of heavy elements.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

MSCA-IF-EF-ST - Standard EF

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2018

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Coordinateur

STOCKHOLMS UNIVERSITET
Contribution nette de l'UE
€ 191 852,16
Adresse
UNIVERSITETSVAGEN 10
10691 Stockholm
Suède
Région
Östra Sverige Stockholm Stockholms län
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 191 852,16