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Accueil du site > Thèses, Stages, Formation et Enseignement > Propositions de thèses 2018 > Mesure du lentillage faible pour contraindre l’équation d’état de l’énergie noire dans la prochaine génération de relevés grand champ

Mesure du lentillage faible pour contraindre l’équation d’état de l’énergie noire dans la prochaine génération de relevés grand champ

Equipe thématique « Cosmologie et Energie Noire » ; Collaboration : Subaru/HST Strategic Program, LSST

Directeur de thèse : Pierre Antilogus

tél : 01 44 27 41 54

e-mail : pierre.antilogus lpnhe.in2p3.fr

Co-encadrant : Pierre Astier

tél : 01 44 27 76 47

e-mail : pierre.astier lpnhe.in2p3.fr

Titre : Mesure du lentillage faible pour contraindre l’équation d’état de l’énergie noire dans la prochaine génération de relevés grand champ.

La caractérisation de l’énergie noire, via la mesure de son équation d’état (p = w ρ) est un défi majeur. Elle requiert l’utilisation de plusieurs sondes cosmologiques complémentaires (supernovae de type Ia (SNe Ia), weak-lensing, pic acoustique des baryons, comptages d’amas). À ce jour, la sonde la plus sensible est la mesure de l’histoire de l’expansion cosmique à l’aide de supernovae de type Ia. Les relevés de seconde génération ont permis à ce jour une détermination de w avec une précision de l’ordre de 6%. Ces mesures, les plus précises à l’heure actuelle, ne permettent cependant pas encore de discriminer entre les différents modèles d’énergie noire proposés.

L’objectif des relevés d’imagerie de la prochaine décennie est de réduire d’un facteur > 2, l’incertitude sur w par rapport au projet de troisième génération qui sont en cours, et surtout de contraindre son éventuelle dépendance avec le redshift. Ces études se feront dans un cadre multi-sonde, mais ce sera alors le lentillage faible qui devrait jouer le rôle de premier plan ; c’est en effet la sonde cosmologique la plus prometteuse à la fois pour mesurer directement les corrélations de la matière mais aussi pour contraindre les propriétés de l’Energie Noire. L’utilisation d’une sonde sensible à la formation des structures (comme le lentillage gravitationnel) doit permetre aussi de mettre en évidence de possibles déviations à la relativité générale aux grandes échelles.

Le groupe de cosmologie du LPNHE participe à plusieurs projets clefs d’étude de l’énergie noire, et si il a joué et joue un rôle moteur dans l’utilisation de la sonde SNIa , aujourd’hui la plus performante, il est maintenant actif dans l’intégration des « nouvelles » sondes, BAO et lentillage faible, pour une étude multi-sonde de l’énergie noire , approche au cœur des projets futurs (LSST,Euclid, DESI).

La thèse proposée porte sur le développement d’une mesure du lentillage faible dans les images de Hyper-Suprime-Cam (HSC). L’objectif est d’atteindre avec cette sonde la précision que nécessite la prochaine génération de relevés d’imagerie grand champ. Pour cela nous nous proposons de travailler sur deux aspects du problème :

  • L’un directement associé au développement d’un estimateur du cisaillement auto-calibrant c’est à dire qui puisse se calibrer sans pré requis, en particulier sur la forme des galaxies
  • L’autre qui s’attache à identifier et corriger les effets instrumentaux qui peuvent introduire des biais dans la mesure de forme des galaxies.

Cette entreprise, au sein du groupe de cosmologie du LPNHE, s’appuiera sur des compétences en matière de traitement d’images, un savoir-faire acquis spécifiquement sur les données de HSC, et des développements concernant les distorsions non-linéaires des images dues aux senseurs.

Lieu de travail : LPNHE - Paris

Déplacements éventuels : Tokyo / Berkeley / Baltimore

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://ed560.ipgp.fr/index.php/Offres_de_th%C3%A8se

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