Titre de la thèse : 1.1 Combustion non explosive de l'hélium, taux de la réaction 12C(,)16O Spécialité NPAC : Astroparticules (astrophysique nucléaire expérimentale) Laboratoire et adresse : CSNSM Bât. 104, F91405 Orsay campus Groupe : Astrophysique Nucléaire Directeur de thèse et coordonnées : Lefebvre-Schuhl, Bât. 104, bureau E138G, Orsay campus Tel : 01 69 15 52 40; courriel : [email protected] Lieu du travail: Orsay Déplacements éventuels : Bochum ; Naples ; Bruxelles Collaborations : en cours de mise en place (comprenant au moins : CSNSM Orsay, INFN Naples, Bochum, IPHC Strasbourg) Thème de recherche : Mesures de sections efficaces d’intérêt astrophysique Sujet et nature du travail proposé : Une bonne compréhension de la nucléosynthèse des « métaux » (noyaux plus lourds que l’hélium) ainsi que de l’évolution des étoiles massives, implique une meilleure connaissance du taux de la réaction 12C(,)16O à très basse énergie. L'extrapolation à basse énergie des données obtenues à haute énergie est indispensable (pour la combustion centrale de l'hélium, le pic de Gamow se situe vers 300 keV et la section efficace attendue est de l'ordre de 0.01 fb). Elle est particulièrement difficile du fait de la faiblesse de la section efficace à mesurer, mais aussi de l’interférence de multiples contributions E1 et E2. L’importance de cette détermination suscite encore aujourd’hui de nombreux projets. Une première étude de la réaction directe, par une collaboration internationale (CSNSM d’Orsay, IReS de Strasbourg, Universités de Stuttgart, Demokritos d’Athènes, de Tübingen, de Groningen et de Lexington), réalisée auprès de l’accélérateur DYNAMITRON de Stuttgart définitivement arrêté, a débouché sur une publication dans Phys. Rev. C en 2006. Titre de la thèse : Spécialité NPAC Laboratoire et adresse : CSNSM, bat 104, Campus d’Orsay Groupe : Structure Nucléaire Adresse site web : http://www-csnsm.in2p3.fr/groupes/strucnuc/ Directeur de thèse et coordonnées : Pierre Désesquelles (tel 01 69 15 52 47, bat 104, bur 136G, [email protected]), Araceli Lopez, Karl Hauschild, Lieu du travail: CSNSM, sites d’expérience : Argonne (Chicago) et Dubna (Moscou) Déplacements éventuels : Russie, Etats-Unis, déplacements de collaboration en Europe Collaborations : voir le site http://www.csnsm.in2p3.fr/groupes/strucnuc/en/coll.htm Thème de recherche : Synthèse des noyaux super lourds Sujet et nature du travail proposé : 1.2 Structure des noyaux très lourds, comment synthétiser les super lourds Le noyau atomique est composé de nucléons qui interagissent via une force forte attractive de courte portée. Cependant, cette force est répulsive à très courte distance et les protons ressentent également une force répulsive Coulombienne engendrée par les autres protons. Que se passe-t-il alors au sein de noyau lorsque le nombre de nucléons et la charge sont élevés ? L’image d’une goutte liquide chargée de matière nucléaire incompressible ne peut pas expliquer la stabilité des actinides, ni même l’existence des noyaux au-delà du Fermium (Z=100). Ce sont en fait des effets quantiques qui sont à l’origine de la cohésion des noyaux lourds ! La compréhension de ces effets devra permettre la synthèse des éléments super lourds (c.f. l’annonce récente par la presse de la synthèse de l’élément 118 à Dubna ). L’étude des noyaux lourds représente donc un challenge non seulement théorique, mais aussi expérimental puisque leurs sections efficaces de production sont extrêmement faibles. Le groupe de Structure Nucléaire du CSNSM mène deux axes de recherche portant sur les noyaux très lourds: Etude de la structure quantique des noyaux au voisinage de 218U. Une expérience est prévue en 2007 aux Etats-Unis à l’ANL (Chicago). Le but de notre expérience est l’identification d’états nucléaires métastables et l’étude de leurs configurations. Etude de la structure des transfermiums en Russie au FLNR-JINR (Dubna). Des isotopes de Rutherfordium (Z=104) sont produits par réactions de fusion d’ions lourds sur des cibles actinides et leurs propriétés, ainsi que celles de leurs noyaux-fils, étudiées via l’observation de leur décroissance radioactive. Dans les deux cas, le stagiaire sera amené à participer à l’expérience (durant le stage ou la thèse). Il se familiarisera avec les outils d’analyse des données expérimentales. Enfin, il s’initiera à l’interprétation des résultats expérimentaux. Ce stage, qui pourra déboucher sur une thèse, s’adresse à des étudiant(e)s motivé(e)s par la belle physique fondamentale, intéressé(e)s à la fois par les aspects théoriques et expérimentaux.