LUTH - Observatoire de Paris

Thermodynamics of a black hole with moon

seminaire — 2013-04-23T17:30:16Z

Much of black hole thermodynamics is limited to systems with a high degree of symmetry. In this talk, I will discuss a non-stationary, non-axisymmetric black hole spacetime that nevertheless admits a standard thermodynamics : a black hole corotating with an orbiting moon. More precisely, we consider a Kerr black hole perturbed by a particle on the circular orbit whose frequency matches that of the event horizon. The key point is that the spacetime has a helical Killing vector that generates the event horizon, allowing the surface gravity to be defined in the standard way. The surface gravity is uniform on the horizon and should correspond to the Hawking temperature of the black hole. We calculate the change in surface gravity/temperature, finding it negative : the moon has a cooling effect on the black hole. We also calculate the area/entropy of the perturbed black hole, finding no change from the background Kerr value.

Itérations chaotiques des méthodes de décomposition de domaines

seminaire — 2013-04-20T09:44:07Z

Les méthodes de décomposition de domaines sont bien adaptées au calcul parallèle. En
effet, la division d'un problème en plusieurs petits sous-problèmes, est un moyen naturel
d'introduire le parallélisme. Les méthodes de décomposition de domaines possèdent d'une
façon ou d'une autre les étapes suivantes : (i) un `découpeur' afin de décomposer le maillage
en sous-domaines ; (ii) des solveurs locaux afin de trouver les solutions dans les sous-domaines
avec des conditions limites définies sur l'interface ; (iii) des conditions d'interfaces assurant la
continuité des solutions et de leurs dérivées sur l'interface ; (iv) un algorithme itératif pour
résoudre le problème interface. La différence entre les méthodes de décomposition de domaines
réside dans la façon dont ces étapes sont combinées entre elles pour permettre la résolution
rapide du problème.
Cet exposé présente comment les méthodes de décomposition de domaines ont évoluées au
cours des années, et comment les conditions d'interfaces ont été optimisées pour accélérer la
convergence de ces méthodes. Ces conditions d'interfaces optimisées sont définies de manière
à prendre en compte l'hétérogénéité entre les sous-domaines de part et d'autre de l'interface
(milieu poreux), ou la propagation des ondes à travers l'interface (acoustique), conduisant _a
des algorithmes robustes. Afin d'utiliser au mieux ces méthodes sur des machines massive-
ment parallèles, l'algorithme itératif utilisé pour la résolution du problème interface doit être
modifié. Des itérations chaotiques sont ici proposées, lesquelles bien que permettant de s'af-
franchir de la synchronisation, introduisent des difficultés dans la convergence de l'algorithme.
Après la présentation de la démonstration de la convergence de la méthode de décomposition
de domaines équipées d'itérations chaotiques, des expériences numériques illustrent la robus-
tesse et l'efficacité de l'approche proposée.
[1] F. Magoulès, F.-X. Roux, and L. Series. Algebraic approximation of Dirichlet-to-Neumann
maps for the equations of linear elasticity. Computer Methods in Applied Mechanics and
Engineering, 195(29-32) :3742-3759, 2006.
[2] Y. Maday and F. Magoulès. Non-overlapping additive Schwarz methods tuned to highly
heterogeneous media. Comptes Rendus _a l'Académie des Sciences, 341(11) :701-705, 2005.
[3] F. Magoulès, F.-X. Roux, and S. Salmon. Optimal discrete transmission conditions for a
non-overlapping domain decomposition method for the Helmholtz equation. SIAM Journal
on Scienti_c Computing, 25(5) :1497-1515, 2004.
[4] M.J. Gander, F. Magoulès, and F. Nataf. Optimized Schwarz methods without overlap for
the Helmholtz equation. SIAM Journal on Scienti_c Computing, 24(1) :38-60, 2002.
[5] D.P. Bertsekas and J.N. Tsitsiklis. Parallel and Distributed Computation : Numerical
Methods. Prentice-Hall, 1989.

Rulten Cameron

Jean-Yves Giot (Local) — 2013-04-12T13:41:34Z

Voir en ligne : Coordonnées

'Virialisation-induced curvature as a possible explanation for dark energy'

seminaire — 2013-04-11T14:00:02Z

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Formation de l'univers : le grand calcul

Jean-Yves Giot (Local) — 2013-04-03T12:45:13Z

Pour la première fois au monde des chercheurs ont calculé la façon dont la matière a évolué dans la totalité de l'univers observable depuis le Big Bang jusqu'à aujourd'hui.

A l'observatoire de Meudon, Jean-Michel Alimi et son équipe tentent de mieux comprendre le processus de formation des structures cosmiques dans l'univers et le moteur de son expansion accélérée à travers le projet DEUS (Dark Energy Universe Simulation) Full Universe.
Il existe, en plus de la matière visible et de la matière noire, une autre composante dans l'univers, nécessaire pour en expliquer son expansion accélérée récente : l'énergie noire représentant plus de 75% du contenu énergétique de l'univers. Pour en déterminer sa nature, il faut comprendre son rôle dans la structuration de l'univers, ce qui exige des calculs qui vont bien au delà de tous ceux réalisés jusqu'à présent. Il ne s'agit plus de modéliser une simple fraction de notre univers, mais l'univers observable dans son intégralité.
Selon la nature de l'énergie noire le processus de structuration va se dérouler de façon différente.
Les chercheurs ont donc choisi de répéter leur calcul pour trois modèles d'énergie noire différents chacun devant structurer l'Univers d'une façon caractéristique.
Pour mener à bien des calculs aussi gigantesques, les scientifiques ont fait appel à l'un des plus grands ordinateurs du monde, le supercalculateur Curie…

Voir en ligne : vidéo

Les trous noirs pourraient se former plus rapidement qu'on ne le pense

Jean-Yves Giot (Local) — 2013-03-20T15:28:22Z

Les trous noirs pourraient se former plus rapidement qu'on ne le pense.

Une étude approfondie du processus conduisant à la formation d'un trou noir, lors de l'explosion d'une supernova, a été entreprise par un groupe d'astronomes de l'Observatoire de Paris. Cette étude est originale car elle utilise une équation d'état contenant des pions ou des hypérons, particules dont l'effet n'avait pas été pris en compte jusque là. Le modèle prend en compte la fuite des neutrinos, et suit à la fois l'effondrement, le rebond et les phases suivantes de l'explosion.

Voir en ligne : Lire l'article complet

AGN feedback in hydro cosmological simulations of galaxy formation

seminaire — 2013-03-07T10:32:03Z

Feedback processes are thought to solve some of the long-standing issues of the numerical modeling of massive galaxies : over-cooling, low angular momentum, massive blue galaxies, extra-galactic enrichment, etc. The accretion of gas onto super-massive black holes in the centre of massive galaxies can release tremendous amounts of energy to the surrounding medium. I'll show, with cosmological Adaptive Mesh Refinement simulations, how the growth of black holes is regulated by the feedback from Active Galactic Nuclei. I'll discuss how this large amount of feedback is able to modify the mass content of galaxies and the consequences on their morphological properties.

kinetic simulation of magnetic reconnection

seminaire — 2013-03-05T12:29:11Z

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xPand : An algorithm for perturbing homogeneous cosmologies

seminaire — 2013-03-01T17:18:22Z

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Planning des congés des gestionnaires

administratif — 2013-02-17T14:23:00Z

Vous trouverez ici le planning des congés des gestionnaires jusqu'en juin 2013.