Menu
Rechercher
Accueil > Thèses, Stages, Formation et Enseignement > Propositions de thèses antérieures > Propositions de thèses 2021 > Préparation de l’analyse du cisaillement gravitationnel dans LSST à l’aide des données du télescope Subaru
Préparation de l’analyse du cisaillement gravitationnel dans LSST à l’aide des données du télescope Subaru
Titre : Préparation de l’analyse du cisaillement gravitationnel dans LSST à l’aide des données du télescope Subaru
Directeur de thèse : Pierre Astier
Equipe : Cosmologie et Énergie Noire ; groupe LSST/Subaru
Description :
Le cisaillement gravitationnel permet d’observer les contrastes de masse dans l’univers, et l’évolution de ces contrastes avec le temps cosmique. C’est une sonde sensible à la fois à l’évolution du taux d’expansion de l’univers, et à la formation des structures. Cette sonde permet à la fois de contraindre les propriétés de l’énergie noire, mais aussi de tester la relativité générale aux plus grandes échelles.
LE futur relevé LSST au Rubin Observatory doit observer le ciel austral, pendant 10 ans, à partir de 2023. Ce télescope a été conçu pour observer le cisaillement gravitationnel et produire des contraintes cosmologiques d’une précision inégalée à l’aide de cette sonde. Le cisaillement gravitationnel fait face à de redoutables difficultés méthodologiques, en particulier mais pas seulement, instrumentales.
Aujourd’hui, les données les plus proches de ce que produira LSST sont celles du télescope Subaru. Le grand relevé en cours avec cet instrument fournira probablement les meilleures contraintes avant LSST (environ 2025). Notre projet est de réduire ces données avec des méthodes adaptées à LSST, en particulier de réduire les effets systématiques à un niveau acceptable pour LSST, et de produire les contraintes cosmologiques associées. Ainsi, le cisaillement gravitationnel pourra devenir la sonde cosmologique la plus sensible à la fois aux propriétés de l’énergie noire, mais aussi au taux de formation des structures.
L’équipe développe ses compétences en traitement d’images depuis deux décennies et est donc bien placée pour cette entreprise, et a déjà une bonne expérience du traitement des données Subaru. L’équipe développe aussi ses savoirs-faire dans le domaine des ajustements cosmologiques du cisaillement gravitationnel.
Sujet de stage de M2 :
L’équipe de cosmologie du LPNHE propose d’étudier la reproductibilité des mesures de forme des galaxies, sur de vraies données, en exploitant les nombreuses images répétées acquises à l’aide du télescope Subaru pour mesurer des distances à des supernovae très lointaines. On se propose de caractériser les biais de mesure d’ellipticité comme fonction du niveau de bruit dans l’image, de la qualité d’image, et de comparer la dispersion des mesures à celle attendue du bruit de grenaille. Le but est de qualifier un estimateur de cisaillement gravitationnel sur de vraies données, et donc sans utiliser de simulations, qui en général souffrent d’hypothèses simplificatrices. Toutes les utilisations du cisaillement gravitationnel doivent passer par cette phase d’évaluation de biais, et nous proposons donc d’explorer une méthode alternative aux simulations d’image, en exploitant les nombreuses visites du même champ acquises, dans des conditions et des bandes variées, pour le relevé de supernovae lointaines sur le Subaru.
Stage :
Un stage avant le début du doctorat est prévu.
Lieu de travail : LPNHE, Paris
Déplacements éventuels : États-Unis et Chili
Contacts :
Dans la même rubrique :
- Phénomènes extragalactiques transitoires aux très hautes énergies avec H.E.S.S. et préparations pour le futur observatoire CTA
- Calibration au pour mil de la nouvelle génération de télescopes pour la mesure de l’Énergie Noire
- Etude des désintégrations des baryons beaux dans l’expérience LHCb sur l’accélérateur LHC du CERN et recherche de nouvelle physique
- Recherche de la violation de la conservation de la saveur des leptons chargés avec l’expérience LHCb
- Etalonnage des jets, mesures de sections efficaces et extraction d’alpha_S dans ATLAS et au Futur Collisionneur Circulaire au CERN (FCC-ee)
- L’expérience DAMIC-M de recherche de matière noire et d’exploration du secteur caché
- Exploitation des données du DESI pour contraindre la relativité générale et des modèles de gravité modifiée
- Contribution à la prédiction des flux de neutrinos et d’anti-neutrinos dans les expériences d’oscillation de neutrinos par des mesures de hadro-production avec le spectromètre NA61/SHINE au CERN
- Tests de l’invariance de Lorentz avec les sources astrophysiques : études de populations et séparation des effets de propagation et des effets intrinsèques aux sources en astronomie gamma au sol
- Recherche de nouvelle physique dans des désintégrations de mésons beaux en trois corps sans particule charmée avec l’expérience LHCb
- Recherche directe de matière noire avec le détecteur XENONnT
- Recherche de particule de type axion de longue durée de vie au LHC dans l’expérience ATLAS