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Caractérisation de l’énergie noire avec les télescopes Subaru et Hubble
Equipe thématique « Cosmologie et Energie Noire » ; expérience : Subaru Strategic Program (SSP)
Directeur de thèse : Nicolas Regnault
tél : 01 44 27 41 83
e-mail : nicolas.regnault lpnhe.in2p3.fr
Titre : Caractérisation de l’énergie noire avec les télescopes Subaru et Hubble
La question de la nature de l’énergie noire demeure une des énigmes centrales de la cosmologie observationnelle. Elle a motivé le lancement d’un programme observationnel ambitieux, qui culminera au cours de la prochaine décennie avec le démarrage de deux surveys sol de grande ampleur (LSST, DESI) et le lancement de deux missions spatiales dédiées :
Euclid et WFIRST. La stratégie consiste à combiner plusieurs sondes cosmologiques complémentaires, pour contraindre simultanément l’histoire de l’expansion cosmique (diagramme de Hubble des supernovae de type Ia,
BAO) et le taux de croissance des stuctures (corrélations du cosmic
shear, redshift space distorsions).
À ce jour, la mesure des variations du taux de l’expansion (diagramme de
Hubble) en utilisant des supernovae de type Ia comme indicateurs de distance constitue la sonde cosmologique la plus sensible à la nature de l’énergie noire (via la mesure de son équation d’état w = p/ρ). Les expériences de la décennie passée (SNLS, SDSS) ont produit des échantillons de SNeIa de grande qualité dans la gamme de redshift 0.05 < z < 0.8, et publié les meilleures contraintes actuelles sur la valeur de
w. Notre projet est d’étendre cet échantillon jusqu’à un décalage spectral z 1.5 en mettant à profit, d’une part le pouvoir de collection sans équivalent du télescope Subaru (8.2-m), et d’autre part les capacités d’observation dans l’infra-rouge du Hubble Space Telescope
(HST). Notre but est de publier une mesure de w à 3% et de poser les premières contraintes fortes sur d’éventuelles variations de l’équation d’état de l’énergie noire. L’efficacité statistique de la sonde fait que ce programme est réalisable avec un peu moins d’un an d’observations.
Le stage et la thèse s’inscrivent dans le cadre de ce programme conjoint
Subaru-HST. Au commencement de la thèse, l’ essentiel de la statistique nominale aura été collecté. Dans un premier temps, l’étudiant(e) prendra part à la campagne finale de recherche (détection des SNe et organisation du suivi spectroscopique). Il ou elle s’insèrera ensuite dans l’effort d’analyse des données de cosmologie, particulier, le développement d’un modèle empirique de courbes de lumière de SN Ia, la mesure des distances aux supernovae découvertes par Subaru et l’obtention des contraintes cosmologiques.
Ce sujet est un des six sujets prioritaires du LPNHE. Il a de bonnes chances d’être financé bien que son financement ne puisse pas être garanti a priori.
Lieu de travail : LPNHE - Paris
Déplacements éventuels : Tokyo / Berkeley / Baltimore
Documentation :
Contact :
- Nicolas Regnault, 01 44 27 41 83 ou nicolas.regnault lpnhe.in2p3.fr
Ecole doctorale de rattachement :
Ecole doctorale Sciences de la Terre et de l’Environnement et Physique
de l’Univers
Lien sur les offres de thèse et candidature :
http://ed560.ipgp.fr/index.php/Offres_de_th%C3%A8se
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