Formation of molecular clouds : a theoretical point of view // Formation of molecular clouds : a theoretical point of view

Les nuages denses sont les premières régions du milieu interstellaire où la chimie se développe, conduisant à une diversité de molécules à la fois dans le gaz et à la surface des grains interstellaires. Les molécules organiques complexes (COMs) sont définies comme des molécules organiques comportant plus de six atomes, et cette famille inclut certaines molécules prébiotiques. Comprendre leur formation et quantifier leur présence dans le milieu interstellaire (ISM) est essentiel pour appréhender l'héritage chimique interstellaire des systèmes stellaires. La formation des COMs dans les milieux froids et leur présence dans le gaz restent des questions scientifiques majeures pour les astrochimistes. Avec le JWST, une recherche des premières détections de ces molécules dans les glaces a débuté et a conduit à quelques détections potentielles.
Au-delà des COMs, il existe une grande diversité de molécules dont les abondances varient d'un nuage à l'autre. Si les conditions physiques locales ou d'autres caractéristiques, comme le champ magnétique, peuvent expliquer ces différences, nous avons montré que l'histoire du matériau formant le nuage est un élément clé. Cette diversité se propage jusqu'à la protoétoile.
L'objectif de cette thèse est de suivre la formation des molécules dans les nuages denses à l'aide de simulations numériques. Les questions principales sont les suivantes :
Quand ces molécules se forment-elles ?
Quelle diversité peut-on attendre au sein d'un même nuage et d'un nuage à l'autre ?
Peut-on expliquer cette diversité ?
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Interstellar clouds are the first dense regions where the chemistry blooms, leading to a diversity of molecules both in the gas and at the surface of the interstellar grains. Complex organic molecules (COMs) are defined as organic molecules with more than six atoms and this family contains some pre-biotic molecules. Understanding their formation and quantifying their presence in the ISM is key to understand the interstellar chemical inheritance of stellar systems. The formation of COMs in the cold medium and their presence in the gas remain a key scientific question for astrochemists. With JWST, a hunt for the first detections of these molecules in ices started and lead to a few potential detections. Other than COMs, there is a large diversity of molecules with abundances different from one cloud to the other. If local physical conditions or other characteristics such as magnetic field could explain this difference, we have shown that the history of the material forming the cloud is a key element. This diversity propagates to the protostar.

The objective of this thesis is to follow the formation of molecules in dense clouds using numeri-cal simulations. The key questions are:
When do these molecules form?
What diversity do we expect within clouds and from cloud to cloud?
Can we explain this diversity?
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Début de la thèse : 01/10/2026
WEB : https://filesender.renater.fr/?s=download&token=4a821209-6942-49bd-9d87-3351a16ef65a

Autre type de financement -

Université de Bordeaux

209 Sciences Physiques et de l'Ingénieur

La bourse est réservée pour un étudiant indonésien. Un master en astrophysique, physique ou physico-chimie. Experience en python.
The scholarship is reserved for an Indonesian student. A master in astrophysics, physics or chemistry. Experience in python.