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SL-DRF-27-0141 - Tester les modèles cosmologiques avec la forêt Lyman-alpha du grand relevé DESI

Wed, 14 Oct 2026 02:15:15 Z

Domaine : Physique corpusculaire et cosmos
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
La distribution de matière à grande échelle dans l'univers est utilisée pour tester nos modèles cosmologiques. On utilise pour cela avant tout les oscillations acoustiques de baryons (BAO) mesurée dans la fonction de corrélation à deux points de cette distribution. Cependant l'ensemble du champ de matière contient des informations à diverses échelles, qui permettent de mieux contraindre nos modèles que le BAO seul. A redshift z > 2, la meilleure sonde de cette distribution de matière est la forêt Lyman-alpha, un ensemble de raies d'absorption mesurées dans les spectres de sources lointaines. Le grand relevé spectroscopique DESI a collecté environ un million de ces spectres. Avec le lot partiel de données 'DR2', nous avons déjà mesuré le BAO avec une précision de 0.7%, contraignant ainsi fortement le taux d'expansion de l'univers au cours des premiers milliards d'années de son évolution. Le but de cette thèse est d'exploiter l'ensemble complet des données Lyman-alpha à grande échelle de DESI pour obtenir les meilleures contraintes possibles sur les modèles cosmologiques. Pour cela, dans une première étape l'étudiant appliquera pour la première fois une méthode dite de reconstruction, qui permet d'améliorer la précision de la mesure du BAO, en exploitant l'information du champ de densité de matière. Dans la suite de sa thèse, en lien avec des efforts similaires menés dans notre groupe avec les galaxies de DESI, il implémentera une nouvelle méthode dite de simulation-based inference: dans cette approche l'ensemble du champ de matière est utilisé directement pour estimer les paramètres cosmologiques en particulier l'énergie noire. L'étudiant apportera ainsi une pierre importante aux mesures cosmologiques finales de DESI avec le Lyman-alpha. Cette thèse sera de préférence précédée d'un stage.

Tester les modèles cosmologiques avec la forêt Lyman-alpha du grand relevé DESI

SL-DRF-27-0094 - À la chasse aux galaxies cachées à l'apogée de la formation d'étoiles dans l'Univers : comment les galax

Wed, 14 Oct 2026 02:15:15 Z

Domaine : Physique corpusculaire et cosmos
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
Il y a près de 10 milliards d'années, l'Univers formait des étoiles à un rythme record. Les galaxies s'assemblaient, grossissaient et se transformaient à une vitesse que l'on n'observe plus aujourd'hui. Dans cette époque se cache un joyau rare : un groupe massif de galaxies à un décalage vers le rouge de 1,85, saisi en plein processus d'assemblage autour d'une galaxie centrale en flambée de formation d'étoiles. Par un heureux hasard, la lumière émise par les atomes d'hydrogène de ce groupe (la raie Halpha, traceur direct des étoiles nouvellement formées) est décalée exactement à la bonne longueur d'onde pour l'un des filtres à bande étroite du JWST. Notre programme JWST accepté exploite cette coïncidence pour produire une carte panoramique, à haute résolution spatiale, des régions de formation d'étoiles de l'ensemble du groupe. Environ 100 galaxies en formation d'étoiles devraient être détectées, y compris des naines une centaine de fois moins massives que la Voie lactée, à une époque où de tels objets restent presque inexplorés. Le ou la doctorant(e) analysera ces données inédites et abordera trois questions ouvertes : 1) Combien de petites galaxies un groupe contient-il ? Les simulations de matière noire froide prédisent beaucoup plus de petits satellites que ce que l'on observe dans l'Univers proche. Les dénombrer dans un groupe lointain offre un nouveau test de ce « problème des satellites manquants » et des modèles alternatifs de matière noire. 2) Comment les galaxies se construisent-elles ? Le JWST résout les gigantesques amas d'étoiles en formation au sein des galaxies, ce qui permettra de mesurer leur taux de formation et leur rôle dans la croissance galactique. 3) Comment les galaxies s'éteignent-elles ? L'étudiant(e) recherchera les signes du balayage par pression dynamique (« ram-pressure stripping »), c'est-à-dire l'arrachement du gaz d'une galaxie lorsqu'elle traverse le gaz chaud du groupe, au plus grand décalage vers le rouge jamais sondé. Le ou la doctorant(e) travaillera avec des images et des spectres du JWST, se formera aux techniques d'analyse de données astronomiques les plus récentes et confrontera ses résultats à des simulations cosmologiques. Aucune expérience préalable du JWST n'est requise : la curiosité, la rigueur, des compétences en programmation (Python idéalement) et le goût des grandes questions comptent avant tout. Il ou elle rejoindra une équipe de recherche dynamique à Paris, l'un des principaux pôles européens d'astrophysique extragalactique, avec la possibilité de collaborer à l'international, de participer à des conférences et de présenter ses propres découvertes.

À la chasse aux galaxies cachées à l'apogée de la formation d'étoiles dans l'Univers : comment les galaxies se forment, grandissent et meurent-elles dans l'Univers primordial ?

SL-DRF-27-0078 - Les évenements de rupture par effet de marée en temps réel : des alertes Rubin/LSST aux rayons gamma TeV

Wed, 14 Oct 2026 02:15:15 Z

Domaine : Physique corpusculaire et cosmos
Contrat : Thèse
Description du sujet de thèse :
Lorsqu'une étoile s'approche trop près d'un trou noir supermassif, elle est déchirée par les forces de marée : c'est un événement de rupture par effet de marée (TDE, pour tidal disruption event). Ces sursauts rares révèlent des trous noirs autrement dormants et peuvent produire des jets relativistes accélérant des particules à des énergies extrêmes, mais aucune émission gamma au TeV n'a encore été détectée pour un TDE. L'observatoire Rubin (LSST) va découvrir des milliers de TDE, à condition de les identifier tôt parmi des millions d'alertes par nuit et de les suivre rapidement. Cette thèse s'appuie sur le projet collaboratif TRACER porté par notre groupe et développera la partie gamma de cette chaîne. Le ou la doctorant(e) intégrera dans la plateforme Astro-COLIBRI (applications web et smartphone) les candidats TDE classifiés par le broker Fink, et sélectionnera les plus prometteurs pour une émission de très haute énergie. Il ou elle déclenchera et analysera ensuite des observations avec H.E.S.S. puis CTAO, complétées par des données X et radio. En parallèle, un lien avec le futur observatoire d'ondes gravitationnelles LISA sera exploré, en particulier les spirales à rapport de masses extrême (EMRI, objets compacts de masse stellaire tombant en spirale vers un trou noir massif) dans les noyaux galactiques. Cela passe par l'étude de l'observabilité TDE@LISA et la définition de la façon dont des alertes LISA (échelles de temps, seuils, localisation) pourraient être diffusées via Astro-COLIBRI. Les résultats attendus sont une chaîne opérationnelle de l'alerte à l'observation, les premières détections ou contraintes systématiques sur l'accélération de particules dans les TDE, une contribution au programme scientifique TDE de CTAO et un prototype de gestion des alertes LISA.

Les évenements de rupture par effet de marée en temps réel : des alertes Rubin/LSST aux rayons gamma TeV avec H.E.S.S. et CTAO, et un pont vers LISA