Domaine, spécialité : Astrophysique
Mots-Clés :
Traitement du signal
Unité d’accueil : DEDIP / LILAS
Résumé
Le but du projet est de développer une méthode qui permet de mesurer la masse des amas de galaxies en s’appuyant sur les cartes de convergence et de comparer les résultats avec les méthodes existantes qui s’appuient sur les données de cisaillement gravitationnel.
Sujet détaillé
Les amas de galaxies sont les plus grandes structures de l’Univers liées par la gravité. Leur contenu est le reflet de celui de l’Univers: 85% de matière noire et seulement 15% de matière ordinaire. Les amas sont une précieuse source d’information pour la Cosmologie et sont particulièrement importants pour l’étude de la matière noire. La deflexion des rayons lumineux par les amas de galaxies par effet de lentille gravitationnelle permet de cartographier la masse des amas indépendamment de leur nature. Les futurs relevés optiques grand champ dédiés à la mesure du cisaillement gravitationnel tels que Euclid vont permettre pour la première fois de détecter des amas de galaxies en s’appuyant sur l’observation du cisaillement gravitationnel due à leur masse totale. Cela va nous permettre de construire un catalogue d’amas représentant la vraie population d’amas qui va ainsi nous permettre de mieux contraindre les abondances d’amas de galaxies dans l’Univers.
L’objectif du stage consiste à mettre au point un nouvel estimateur non biaisé de la masse des amas de galaxies à partir des effets de lentilles gravitationnelles, pour l’échantillon d’amas détectés précédemment.
La méthode standard consiste à réaliser une simple dé-projection du signal de cisaillement en utilisant le modèle sphérique Navarro-Frenk-White (NFW) standard de densité d’un amas. Cette méthode donne une estimation de la masse au premier ordre mais il a été montré récemment par Giocoli et al. 2024 que la triaxialité des amas introduit un biais important dans l’estimation de la masse. L’utilisation de la convergence (e.g. Pires et al. 2020) qui est directement reliée à la distribution de masse projetée peut permettre de réduire cet effet.
Dans un premier temps, le candidat(e) devra produire des simulations de cartes du signal attendu pour un amas de galaxies par effet de lentille gravitationnelle en s’appuyant sur les caractéristiques du relevé Euclid (bruit, distribution de redshift des sources,…). Il devra alors développer une nouvelle méthode non paramétrique pour estimer la masse des amas de galaxies à partir de la convergence. Les résultats seront comparés à ceux obtenus avec les méthodes traditionnelles qui s’appuient sur le cisaillement.
Ce stage qui sera co-encadré à la fois par S. Pires (Astrostatisticienne et experte en effet de lentille gravitationnelle faible) et Loris Chappuis (Expert en amas de galaxies) se déroulera dans un contexte très stimulant avec l’arrivée des premières données de la mission Euclid prévue en Mars 2025
Durée : 4 à 6 mois
Lieu du stage
Saclay
Conditions de stage
- Durée du stage : 4 mois
- Niveau d’étude requis : Bac+5
- Formation : Master 2
- Poursuite possible en thèse : Non
- Date limite de candidature : 28 février 2025
Compétences requises
Langue : Anglais
Méthodes, techniques :
Astrophysique, Traitement du signal
Langages informatiques et logiciels :
python 3
Liens utiles
Responsable du stage
PIRES Sandrine
Tél. : +33 1 69 08 80 72
Email :
Responsable DEDIP / LILAS
Andrea Formica
Tél. : +33 1 69 08 82 34