Déformabilité non linéaire de marée et symétries des trous noirs et des objets compacts – TidalSymm

La récente détection directe des ondes gravitationnelles issues de la fusion d’un système binaire compact a constitué une avancée majeure en physique. Alors que nous progressons vers une astronomie gravitationnelle de précision, l'une des principales observables pour les futurs interféromètres spatiaux et terrestres de nouvelle génération sera la déformabilité des corps célestes par effet de marée. La déformabilité de marée est caractérisée par des coefficients complexes, dont les parties réelles (associées à la réponse non-dissipative) sont souvent appelées nombres de Love. Les nombres de Love sont importants car ils offrent un aperçu du comportement gravitationnel et de la structure interne du corps. Dans le cas des trous noirs, ils dépendent de la physique à l’horizon et sont liés à l’existence de symétries en relativité générale. L'objectif général de mon programme de recherche est d’approfondir la compréhension des effets de marée et des nombres de Love des trous noirs et des objets compacts dans deux directions principales: la réponse non linéaire et le régime dynamique (non statique). Nous répondrons notamment aux questions: Quelle est la réponse non linéaire d'un trou noir soumis à une perturbation de marée externe? Les symétries récemment découvertes qui sont responsables de l’annulation des nombres de Love linéaires, sont-elles un "accident" de la théorie de la réponse linéaire ou admettent-elles une formulation à tous les ordres en relativité générale? Comment les symétries se modifient-elles en présence de marées non statiques? Répondre à ces questions aura des implications importantes pour notre compréhension théorique des propriétés fondamentales de la gravité dans le régime de champ fort et de la structure des symétries des théories effectives du champ gravitationnel, que nous pourrons sonder avec les futurs détecteurs.