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Préparer les futures caractérisations de l’énergie noire : métrologie des flux et application aux mesures de distance des supernovae lointaines

Equipe thématique « Matière Noire et Energie Noire » ; expérience : LSST

Directeur de thèse : Nicolas Regnault

tél : 01 44 27 41 83

e-mail :nicolas.regnault lpnhe.in2p3.fr

Coencadrant de thèse : Marc Betoule

tél : 01 44 27 76 48

e-mail : marc.betoule lpnhe.in2p3.fr

Titre : Préparer les futures caractérisations de l’énergie noire : métrologie des flux et application aux mesures de distance des supernovae lointaines

L’énergie noire, nom donné à la cause de l’accélération de l’expansion
de l’univers, est l’une des principales énigmes de la physique
actuelle. Elle suscite depuis 15 ans un important effort
expérimental. À l’horizon 2020, l’avenir du domaine est modelé par
deux expériences majeures, le satellite Euclid et le Large Synoptic
Survey Telescope (LSST). L’approche suivie est de recueillir des
données pour plusieurs sondes cosmologiques de manière à mesurer à la
fois le taux d’expansion de l’univers (par exemple via le diagramme de
Hubble des supernovae de type Ia) et le taux de croissance des
structures (par les corrélation du cosmic shear). Pour LSST, la
préparation de l’exploitation scientifique des données, tant sur le
plan instrumental que sur le plan de l’analyse, s’organise au sein de
la Dark Energy Science Collaboration (DESC).

À plus court terme, de premiers éléments de réponses seront apportés
par des projets intermédiaires, conçus comme préparatoires à l’analyse
LSST, tel que le Subaru Supernova Project (SSP). Le SSP,
collaboration internationale impliquant la France, le Japon et les
États-Unis, ambitionne de peupler le diagramme de Hubble de supernovae
de type Ia à très haut redshift (0.8$<$z $<$1.2), pour apporter les
premières contraintes significatives sur l’évolution du paramètre de
l’équation d’état de l’énergie noire.

Le groupe de cosmologie du LPNHE est fortement engagé dans la
construction de LSST et dans la préparation de l’analyse au sein de
DESC. Son effort concernant le diagramme de Hubble se focalise sur 2
points : 1) un rôle moteur dans l’ancrage du diagramme de Hubble à
haut redshift via le projet SSP et 2) faire tomber la principale limite
instrumentale qui est la précision de la calibration de la mesure des
flux.

Le stage et la thèse s’inscrivent dans le cadre de DESC. L’objectif
premier est d’établir un réseau d’étoiles standards utilisable par la
nouvelle génération d’expérience SSP et LSST calibrées sur une source
lumineuse de référence extrèmement stable développée au LPNHE
(DICE). Dans le cadre de ce projet de métrologie appelé *DICE,
l’étudiant sera amené à fournir un travail instrumental, à participer
à la prise de données (observatoire de Haute Provence) et à présenter
son travail d’analyse à la collaboration DESC. Dans un second temps
l’étudiant sera amené à appliquer son travail à l’analyse des données
du SSP.

Lieu de travail : LPNHE - Paris

Déplacements éventuels : États-Unis, Observatoire de Haute Provence, Japon.

Documentation :

Contact :

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://ed109.ipgp.fr/index.php/Offres_de_th%C3%A8se

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