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Dernière mise à jour : 01-04-2020


 

Euclid : Construction du catalogue d’amas de galaxies détectés par effet de lentille gravitationnelle faible

SL-DRF-20-0566

Domaine de recherche : Astrophysique
Laboratoire d'accueil :

Département d’Electronique, des Détecteurs et d’Informatique pour la physique (DEDIP)

Laboratoire de cosmologie et statistiques (LCS)

Saclay

Contact :

Sandrine Pires

Gabriel Pratt

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2010

Contact :

Sandrine Pires
CEA - DRF/IRFU/DEDIP/LCS

01 69 08 92 63

Directeur de thèse :

Gabriel Pratt
CEA - DRF/IRFU/DAP/LCEG

0169084706

Page perso : http://www.cosmostat.org/people/sandrine-pires

Labo : http://irfu.cea.fr/dap/

Voir aussi : https://www.euclid-ec.org

Euclid est une mission de l’ESA de référence internationale en cosmologie qui doit être lancée en 2022. Dans ce cadre, le laboratoire AIM qui est à l’origine de la mission, a un certain nombre de responsabilités à des postes clés dans le management, le développement instrumental, le segment-sol et la science associée. La sensibilité d’Euclid devrait permettre une détection aveugle des amas de galaxies à partir de leurs effets de lentilles gravitationnelles i.e. étroitement liés à la masse totale projetée. Ce point combiné avec la taille du relevé (15 000 deg2) devrait permettre de construire un catalogue d’amas de galaxies unique de par sa taille et ses caractéristiques de sélection. Contrairement aux catalogues d’amas de galaxies construits jusqu’à maintenant qui sont détectés par leur contenu baryonique (e.g. via le contenu en gas de l’amas en X ou via l’effet Sunyaev-Zeldovich (SZ) aux longueurs d’ondes millimétriques ou encore via les emissions dans le visible des galaxies), le catalogue d’amas détectés par effet de lentille gravitationnelle est directement lié à la masse totale des amas et de ce fait vraiment représentatif de la vraie population d’amas de galaxies. Cela devrait apporter de nouvelles contraintes sur l’abondance des amas de galaxies, et ainsi avoir des implications en cosmologie. Le laboratoire AIM est aussi fortement impliqué dans le relevé CFIS (PI : Jean-Charles Cuillandre) qui est en cours et qui doit fournir une partie des données sol nécessaires à la mission Euclid. Les données CFIS sont suffisantes pour tester la détection aveugle des amas de galaxies par leurs effets de lentilles gravitationnelles, pour les amas les plus massifs. Dans ce contexte, le laboratoire AIM est également fortement impliqué dans le projet XMM-Heritage (PI : Monique Arnaud) dont les observations sont en cours. Ce projet s’étale sur plusieurs années et prévoit d’observer avec le telescope XMM-Newton 118 amas de galaxies, sélectionnés entre 0.05 < z < 0.6 via leur effet SZ. Un des enjeux principaux de ce programme est d’obtenir pour la première fois des données X de qualité homogène, sur un aussi large échantillon d’amas de galaxies. Un point important est que la stratégie de sélection de ces objets a été faite en synergie avec les relevés Euclid et CFIS permettant une comparaison directe des objets et ainsi une bonne caractérisation des effets de sélection des amas de galaxies. C’est dans ce contexte très stimulant que se situe ce projet de recherche qui vise à mettre au point des méthodes innovantes pour la construction du catalogue d’amas de galaxies détectés par effet de lentille gravitationnelle (d’abord CFIS puis Euclid) et de participer à son exploitation scientifique en le combinant avec les données XMM-Heritage.

Démélange spectral parcimonieux par fusion de données spatiale et/ou temporelle pour la détection rapide d’événements radiologiques par spectrométrie gamma

SL-DRF-20-1012

Domaine de recherche : Mathématiques - Analyse numérique - Simulation
Laboratoire d'accueil :

Département d’Electronique, des Détecteurs et d’Informatique pour la physique (DEDIP)

Laboratoire de cosmologie et statistiques (LCS)

Saclay

Contact :

Jérôme Bobin

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2020

Contact :

Jérôme Bobin
CEA - DRF/IRFU/SEDI/LCS

0169084463

Directeur de thèse :

Jérôme Bobin
CEA - DRF/IRFU/SEDI/LCS

0169084463

Page perso : http://jbobin.cosmostat.org

Labo : http://www.cosmostat.org

L’objectif général de la thèse proposée est le développement de nouveaux algorithmes pour l’analyse de données en spectrométrie gamma permettant le traitement conjoint de données multiples, en prenant en compte à la fois une information spatiale et une information temporelle.

A cette fin, la thèse se déroulera suivant les trois étapes suivantes :

· Analyse conjointe de données spectrométriques de mesures faites sur différentes stations de prélèvement d’aérosols réparties en France, en utilisant une modélisation de parcimonie jointe entre les spectres à analyser afin de prendre en compte les corrélations entre les mesures. Ces développements seront testés sur les mesures réalisées lors d’événements à l'échelle européenne de détection anormales de radionucléides dans l’air (I-131, Ru-106, Se-75…)

· Fusion temporelle : traitement conjoint de données spectrométriques successives permettant d’utiliser les connaissances a priori des décroissances des radionucléides. La méthode précédemment développée sera étendue au cas du démélange avec signatures en énergie et temps afin de permettre la détection précoce d’anomalie sur des mesures en continu. Cette approche sera testée sur des mesures en continu des filtres de prélèvements d’aérosols collectés à Orsay.

· Fusion spatiale et temporelle : traitement joint de données spectrométriques in situ en continu. Dans ce cas, une approche fondée sur l’apprentissage statistique, en particulier via l’utilisation de réseaux récurrents (reproduisant le processus d’inversion des algorithmes d'optimisation classiques afin d’apprendre le terme de régularisation à partir d'un training set de données) sera mise en œuvre pour capturer les dépendances temporelles du bruit de fond.

• Astrophysique

• Mathématiques - Analyse numérique - Simulation

 

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