Compte rendu - Lpc2E

Compte rendu
LOC :
Silvano Bonazzola
Ismaël Cognard
Jean-Michel Martin
Gilles Theureau

Les motivations
Le but de cet atelier est de regrouper la communauté scientifique française intéressée par l'étude des
pulsars, en particulier par les données de chronométrie radio et la production d'éphémérides.
L'équipe pulsar du radiotélescope de Nançay a été à l'initiative de cette réunion pour un ensemble de
raisons que l'on peut regrouper en trois thèmes:
1) Une nouvelle intrumentation performante et de nombreuses données:
- Le radiotélescope de Nançay a été rénové relativement récemment en se dotant d'un nouveau
récepteur (FORT, première lumière début 2000) offrant un gain en sensibilité de l'ordre de 2-2.5
et une meilleure couverture de la bande 1.1-3.5 Ghz.
- Le nouveau backend pulsar BON est opérationnel depuis octobre 2004 et la première année de
fonctionnement a montré que ce nouveau dédisperseur cohérent rivalise en qualité avec les
meilleurs instruments actuels, tels les systèmes installés à ARECIBO ou GreenBank
- Le programme de chronométrie des pulsars à Nançay est très bien soutenu depuis de
nombreuses années par le Comité des Programmes de l'instrument, avec un volant d'environ
1000 heures sur le ciel par semestre
2) L'équipe pulsar “Nançay” est petite et a besoin d'input de l'extérieur
- Un seul chercheur, Ismaël Cognard (CR) jusqu'à présent, rejoint depuis peu par G.Theureau
(AA), tous deux basés à Orléans (LPCE-CNRS). On notera cependant que l'équipe est fortement
soutenue par la direction du LPCE puisqu'un poste de Professeur d'Université est proposé au
concours cette année à l'Université d'Orléans (profil: Observation et modélisation des milieux
astrophysiques : applications aux objets compacts. Détails sur le site de l'Atelier)
- Beaucoup de données sont produites, concernant de nombreux domaines d'application. L'équipe
locale n'a pas toute l'expertise pour le choix des sources ni pour l'analyse des données dans tous
les contextes concernés.
3) La mutation de la station de Nançay
- pour préparer l'arrivée de SKA en 2015..2020, la Station de radioastronomie de Nançay a du
changer de structure et passer d'une organisation par instrument à une organisation de type projet
visant à mettre en valeur les différents poles de compétences présents sur le site. La Station s'est
engagée dans la “SKA Design Study” en prenant la responsabilité de l'interface du
démonstrateur du futur instrument (pour le concept européen) et en accueillant sur son site 25%
de la surface collectrice de ce démonstrateur (EMBRACE). La prochaine génération d'intrument
n'arrivant au mieux que dans une dizaine d'années avec les premiers pathfinders, il est nécessaire
d'organiser l'intérim avec les instruments actuels, la classe des radiotélescope de 100m, dont le
NRT (~94m) fait partie aux cotés d'ARECIBO (~200m), du GBT (~100m), d'Effelsberg
(~100m), de Jodrell (~76m) et de Parkes (~64m).
- Dans ce contexte, les tutelles ne nous proposent pas un message très clair : d'un coté, il est

question d'une perte de statut d'instrument national à l'horizon 2008 et on voit les crédits de
maintenance diminuer, et de l'autre, on exhorte la communauté scientifique à continuer de
produire de la science de haute qualité avec l'instrument et à réfléchir à la définition d'un nombre
restreint de programmes scientifiques clés, soutenus par des consortia forts pour les dix années à
venir... Il est donc très important de montrer qu'il y a effectivement une vaste communauté
française intéressée par les données du NRT, et en particulier par les données de chronométrie
des pulsars qui sont un des points forts de l'instrument.
L'atelier
L'atelier des 16 et 17 janvier 2006 a donc regroupé plus de 40 chercheurs venant de domaines
différents, aussi variés que les théories de la Gravitation, la physiques des hautes énergies, l'étude
des objets compacts, l'étude de la Galaxie ou la définition de systèmes de références spatio-
temporels. Cette grande affluence et l'enthousiasme rencontrés sont la démontration de l'existence
d'une vaste communauté “pulsar” et d'un profond intéret pour cette thématique. Cela témoigne aussi
du besoin d'une structure de rencontre pour ces différentes communautés.
Lors de ces journées, une large place a été laissée aux discussions, et le débat s'est organisé de
manière à produire des résultats concrets en termes de synergies et de développements scientifiques.
Ces discussions ont permis:
1) d'étudier les intersections et complémentarité des différents catalogues de pulsars en fonction des
thématiques de recherches.
2) d'évaluer les stratégies observationnelles à développer en termes de suivi radio des sources
associées en particulier aux programmes de surveys à hautes énergies:
- XMM, INTEGRAL et HESS (en opération)
- GLAST (opérationel en 2007), HESS2 (opérationel fin 2008)
- Simbol-X (projet en phase A)
3) de proposer des programmes tests et des campagnes d'observation à court terme (les prochains
semestres) au radiotélescope de Nançay, d'identifier les sous-groupes de personnes impliqués et
s'engageant à rédiger les demandes de temps de télescope associées
4) d'établir la nécessité de programmes de suivi radio à long terme (10 ans), en particulier dans le
cadre des prospectives de GLAST, de VIRGO, de la construction de systèmes de références ou
des programmes de détection des ondes gravitationelles d'origine cosmologique
Le besoin d'une structure
L'ensemble des participants a éprouvé le besoin de se doter, si ce n'est d'une structure, au moins
d'une dynamique à long terme via la création d'une liste de diffusion ([e-mail],
modérateurs: I.Cognard, G.Theureau). Un site web, où l'on trouvera en particulier les actes et/ou les
comptes rendus des rencontres, sera également maintenu à l'adresse suivante : http://lpce.cnrs-
orleans.fr/~pulsar
Il a été décidé en outre d'organiser une réunion sur deux jours chaque année, selon la formule suivie
lors de cette première rencontre, en faisant appel, au moins dans un premier temps, à une aide
financière des divers Programmes Nationaux et Groupements de Recherche concernés par cette
thématique: PCHE, GREX, AGRET, PNPS, PNC ? L'ensemble de la communauté est amenée à
interagir à moyen et court terme via les demandes de temps au radiotélescope de Nançay.

Le besoin en programmes d'observations radios à Nançay :
giant pulses
C.Gouiffes, A.Golden
run étalonnage INTEGRAL en mars et octobre,
propice pour recherche simultanée de giant pulses à Nançay
stratégie: 1 heure * 2 jours consécutifs
demande de TOO pour avril, test en Mars sur temps directeur ou pulsars
pulsars jeunes, éventuellement “à glitchs” (VIRGO, INTEGRAL, GLAST)
détection d'ondes gravitationnelles produite par les mouvements de croûte des étoiles
à neutrons.
T.Regimbau
- besoin des observations radios pour déterminer l’instant d’émission (en coïncidence avec les
glitches) et confirmer une éventuelle détection. Une liste de 10-15 pulsars à suivre
régulièrement.
émetteurs de rayonnement à haute énergie
GLAST
D.Smith, I.Grenier, D.Dumora
besoin pour septembre 2007 d'éphémérides du Crabe pour les calibrations de GLAST
une première liste de candidats établie courant mars 2006 servira à la rédaction d'un
proposal important dès le second semestre 2006
30 à 40 pulsars à suivre en routine en 2008
suivi des sources GLAST sur toute la période d'opération (entre 5 et 10 ans à partir de
2008)
la physique des micro-glitchs
S.Bonazzola et al
typiquement des millisecondes “sales”, donc peut nécessiter un suivi indépendant car pas inclus
dans les catalogues classiques de millisecondes ultra-stables (prototype : PSR1821-24).
pulsars binaires : tests des théories de la Gravitation, sources gamma
plutôt un problème de survey : trouver des binaires assymétriques (PSR+WD, PSR+BH) à forte
excentricité.
XMM (follow-up 2 pulsars ...)
N.Webb
Suivi en radio de deux pulsars (PSR1909-3744 et PSR1911-1114) observés en X fin 2006 -- début
2007 (70 ks (~ 10 jours) à chaque observation). Besoin d'éphémérides précises au moment de
l'observation.
Simbol-X
P.Laurent, C.Gouiffes
Lancement en 2013, actuellement en phase A.
Nécessité d'un appui scientifique pour une résolution temporelle de l'ordre de 50 microsecondes
(document à produire pour la fin de l'année).