Charlotte Smith-Perez

Université Western

Charlotte Smith-Perez est étudiante en deuxième année de master en astrophysique à l'Université Western, sous la direction du professeur Els Peeters. Son projet porte sur l'étude de l'émission infrarouge de molécules organiques dans une nébuleuse planétaire à l'aide d'observations dans l'infrarouge moyen du JWST.

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont une famille de molécules organiques composées de cycles benzéniques fusionnés selon différentes configurations et tailles. Ces molécules sont abondantes dans tout l'Univers, présentes dans les nébuleuses, le milieu interstellaire, les disques protoplanétaires, les régions de formation d'étoiles et les galaxies. Les HAP sont détectés grâce à leurs modes vibrationnels infrarouges caractéristiques. Les variations d'émission de HAP sont dues à la réponse de la population de HAP (en termes de charge, de taille et de structure) aux changements des conditions physiques (température, densité, champ de rayonnement) de leur environnement hôte. L'émission de HAP constitue donc un outil de diagnostic pour sonder les conditions de leur environnement. La population de HAP influence également les conditions de son environnement hôte, servant de source de chaleur principale pour le milieu interstellaire et régulant les abondances chimiques. Comprendre la formation et l'évolution des HAP est donc essentiel pour élucider les mécanismes physiques et chimiques qui régissent la formation des étoiles et des planètes.

Le projet de Charlotte étudie la population de HAP dans NGC 7027, une jeune nébuleuse planétaire chaude et riche en carbone. Les HAP se forment lors de la phase d'évolution stellaire précédant la phase de nébuleuse planétaire, faisant de NGC 7027 un laboratoire idéal pour caractériser les HAP peu après leur naissance. Le projet utilise les données spectrales MIRI du JWST pour examiner les variations des propriétés des HAP dans différentes régions de NGC 7027 et relier ces variations aux conditions physiques locales. Les résultats préliminaires révèlent des profils spectraux de HAP uniques, jamais observés auparavant, ainsi que d'importantes variations spectrales à travers la nébuleuse. Ce projet éclaire le cycle de vie des HAP, reliant leur évolution à l'enrichissement interstellaire et à la formation d'étoiles et de planètes dans l'Univers proche.