Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers

L’objectif scientifique du satellite Franco-Chinois SVOM, dont le lancement est prévu pour fin 2023 en phase avec le début de la thèse proposée, est l’étude des sursauts gamma (GRBs), événements astrophysiques éphémères du ciel, libérant une énergie formidable sous forme de bouffées de rayons gamma provenant d’un point du ciel. Les missions précédentes se sont focalisées sur la détection de GRBs courts avec des durées moyennes de 1 s (resp. longs, émettant durant 10 s environ), associés à la coalescence d’objets compacts comme des étoiles à neutrons (resp. des supernovas d’étoiles très massives). Des cibles très prometteuses pour SVOM sont la classe des GRBs d’ultra-longue durée (avec une émission gamma jusqu’à 10000 s et dont l’origine reste une énigme), et les GRBs à des distances cosmologiques (à fort décalage vers le rouge, et donc détectables dans le domaine des basses énergies). Le télescope ECLAIRs à bord de SVOM est particulièrement bien adapté à l’observation de ce type de sursauts, grâce à son seuil de détection aussi bas que 4 keV et grâce au « trigger » sursauts gamma, le logiciel scientifique embarqué à bord du calculateur d’ECLAIRs, développé au CEA. Ce trigger détecte et localise les sursauts gamma à bord du satellite, demande son repointage pour les observations de suivi avec les autres instruments à bord, et alerte la communauté sol de l’apparition de l’événement. La thèse propose l’étude des premiers sursauts gamma observés par l’instrument ECLAIRs opérationnel en vol, en particulier les sursauts longs et d’ultra-longue durée et les sursauts riches en rayons X. Le thésard prendra part aux campagnes d’observation en vol et analysera les données produites par l’instrument. En particulier la compréhension du bruit de fond observé à basse énergie, y compris les sources connues référencées dans un catalogue bord, et l’analyse scientifique du fonctionnement du trigger sur les échelles de temps allant de 20 s à 20 min sont cruciaux pour augmenter le nombre de déclenchements sur ces sources novatrices.