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Galactic and extragalactic diffuse emissions :
from the Galactic foregrounds to the cosmological backgrounds
at the Fermi, Planck and Herschel era

June 8th and 9th, 2010 - IAS, Orsay (near Paris), room 1

Context of the PCHE workshop

Observing the diffuse emission at Galactic scales, from the radio to the gamma rays, allows to probe the interaction between the cosmic emissions with the gas, radiation fields, interstellar magnetic fields, or unresolved sources, as well as to test models and theoretical assumptions about these objects.
The detailed understanding of the Galactic diffuse emissions has implications beyond the field of high energy astrophysics, and needs tools and concepts shared by other communities.
In this workshop (as part of a series), in link with the recent space missions/ground facilities, will be discussed topics related to extragalactic astrophysics, with communities closer to microwave and infrared astrophysics. Planck and Herschel will bring important constraints in the characterization of the Galactic diffuse emission (magnetic field, electron, and molecular gas distributions) and extragalactic background light (cosmic infrared background and absorption of distant source emissions), and models of these backgrounds will allow for a better subtraction of these foregrounds in the data (e.g. Planck and Fermi).
Beyond opening our discussions to the Planck and Herschel communities, and to the extragalactic diffuse emissions, we wish to emphasize also: the status of the gamma diffuse sky with Fermi; Studies of the Galactic center in gamma-rays, and questions (Fermi + HESS + perspectives + théory) ; Model of local sources in light with measurements of electrons of positrons (theory + Fermi + PAMELA + HESS + perspectives AMS02). In addition to experimental news (Fermi, Planck, Herschel), few theoretical developments will be discussed (cosmic ray sources and propagation).
High level scientific discussions will be promoted, in order to facilitate new contacts and collaborations among communities. The complementarity between thery and obsrevations will also be emphasized.
The workshop will be held in english.

Emissions diffuses galactiques et extragalactiques :
des avant-plans galactiques aux fonds cosmologiques:
de Fermi à Planck et Herschel
8 et 9 Juin 2010 - IAS, Orsay, salle 1

Contexte de l'atelier PCHE

L'observation des émissions électromagnetiques diffuses à l'échelle galactique, des fréquences radio jusqu'aux rayons gamma, peut permettre de sonder l'interaction du rayonnement cosmique avec le gaz, les champs de radiation et les champs magnétiques interstellaires, ou encore les sources non résolues, et ainsi de tester les modèles théoriques associés à tous ces ingrédients.
La compréhension fine des émissions diffuses galactiques s'avère un enjeu majeur bien au-delà de l'astrophysique des hautes énergies. Elle repose toutefois sur la mise en commun de techniques théoriques ou observationnelles issues de différentes communautés scientifiques qui n'interagissent pas forcément.
En lien avec l'actualité scientifique, cet atelier (suite d'une série) abordera certains aspects extragalactiques, notamment aux communautés du micro-onde et de l'infrarouge. Non seulement les données des satellites Planck et Herschel, lancés depuis un peu plus d'un an, apporteront des informations très importantes dans la caractérisation d'ingrédients fondamentaux pour le fond diffus gamma galactique (distributions des champs magnétiques et des électrons via l'émission synchrotron ; distribution du gaz moléculaire et phases du milieu interstellaire) et extragalactique (fond infrarouge et absorption des contributions distantes), mais la modélisation de ces fonds permettra aussi, en retour, de réduire les effets systématiques potentiellement importants résultant de la soustraction des avant-plans galactiques (aspect particulièrement sensible pour Planck, mais aussi pour l'observation du centre galactique avec Fermi). Si l'étude du milieu interstellaire galactique fait déjà partie des objectifs scientifiques de Herschel, son lien avec le fond diffus gamma n'a été mis en exergue que marginalement jusqu'à présent (au plan national). Pour Planck, l'intérêt sera important, car il s'agira de l'exploitation scientifique de données n'entrant pas dans le but scientifique principal de la mission (fluctuations du fond micro-onde pour la cosmologie), mais qui, en particulier celles sur le plan galactique, seront en revanche de grande valeur dans le cadre de cet atelier.
Outre cette ouverture aux communautés Planck et Herschel et aux émissions diffuses extragalactique, nous souhaitons également mettre l'accent sur des sujets suscitant actuellement une forte émulation, notamment: le statut de l'observation du fond diffus gamma avec Fermi; l'étude du centre galactique en gamma et les questions qu'elle soulève (Fermi + HESS + perspectives + théorie) ; la modélisation des sources locales en lien avec les mesures des électrons et positrons (théorie + Fermi + PAMELA + HESS + perspectives AMS02). En plus des données expérimentales fraîches qui seront discutées lors de cet atelier (Fermi, Planck, Herschel), plusieurs développements théoriques récents seront présentés (sources et propagation des rayons cosmiques).
Un échange de haute qualité scientifique ayant vocation à rapprocher les communautés participantes via l'émergence de nouveaux contacts de référence, voire de nouvelles collaborations, sera favorisée. La complémentarité expérience- théorie sera mise en valeur.
L'atelier se déroulera en anglais.

Scientific Organizing Committee

Hervé Dole Institut d'Astrophysique Spatiale, Orsay, France
Julien Lavalle Université de Turin et INFN
Alexandre Marcowith LPTA
David Maurin LPNHE

Local Organizing Committee

H. DoleChair
C. CougrandSecretary
S. CaminadeWeb design
D. PrivalAdmnistration
J.-P. RozetLocal logistics

GDR PCHE IAS

Faculte des Sciences Universite Paris XI CNRS