Download or read book Etude des amas de galaxies avec l exp rience PLANCK via l effet Sunyaev Zel dovich written by Guillaume Hurier and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse se focalise sur l'étude des amas de galaxies, via l'effet Sunyaev-Zel'dovich (tSZ), qui consiste en l'interaction de ces même amas avec le fond diffus cosmologique. Pour ce faire j'ai utilisé les données expérimentale de l'instrument HFI du satellite PLANCK. Cette thèse ce découpe en trois parties majeures, (1) L'analyse et le traitement des données en temps, des données brut jusqu'au cartes du ciel, ce focalisant tout particulièrement sur les effets systématiques. (2) Le développement de méthode de séparation de sources, permettant la construction de cartes par émission astrophysique (tout particulièrement l'effet Sunyaev-Zel-dovich) à partir de données multi-fréquences. (3) L'analyse physique des cartes d'effet Sunyaev-Zel'dovich, produit par le gaz d'électron chaud présent dans les amas de galaxies. Ce travail permet la mise en place de contrainte, sur le profile de pression des amas de galaxies, sur la présence de filaments de matière entre des système binaire d'amas de galaxies, ainsi que la mise en évidence du spectre de puissance de l'effet tSZ.
Download or read book Cosmologie via les observations d amas de galaxies par effet Sunyaev Zel dovich avec NIKA2 written by Florian Ruppin and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La distribution de masse dans l'Univers telle que tracée par les amas de galaxies constitue une sonde cosmologique puissante. La caractérisation des processus associés à l'origine et à la croissance des grandes structures permet de contraindre des paramètres cosmologiques via l'étude de la distribution des amas en fonction de leur masse et de leur redshift. Cependant, il existe un désaccord statistiquement significatif observé entre les contraintes cosmologiques établies par l'étude des anisotropies primaires du fond diffus cosmologique et celles issues de l'analyse de la distribution des amas de galaxies. Cela pourrait signifier que le modèle standard de la cosmologie est incomplet. L'une des méthodes d'observation des amas de galaxie exploite l'effet Sunyaev-Zel'dovich (SZ) qui permet de contraindre la pression du gaz contenu dans ces derniers. Cette observable peut être directement liée à la masse des amas via une relation d'échelle et un profil de pression. Il est donc essentiel de caractériser précisément ces derniers afin de limiter les potentiels biais et effets systématiques affectant les analyses cosmologiques. Cette thèse présente l'ensemble des travaux réalisés dans cet objectif. Elle porte sur des thématiques allant des observations SZ effectuées avec la caméra NIKA2 installée au télescope de 30 mètres de l'IRAM jusqu'à l'estimation des paramètres cosmologiques en passant par l'analyse des données brutes de NIKA2 et des cartes SZ réalisées.Une part du travail de thèse présenté dans ce document est consacrée à l'étude et l'amélioration des différentes étapes effectuées, depuis les observations d'amas de galaxies au télescope avec la caméra NIKA2 jusqu'à la production de cartes de l'effet SZ. Les procédures développées pour estimer les performances instrumentales de NIKA2 sont détaillées et la chaîne d'analyse utilisée pour réduire les données brutes est présentée.Les travaux réalisés dans cette thèse ont également consisté à caractériser les propriétés thermodynamiques d'amas de galaxies via des analyses jointes combinant les cartes SZ NIKA2 avec des données X mesurées par le satellite XMM-Newton. Nous détaillons les méthodes employées dans le logiciel de traitement des données SZ créé pour le grand programme SZ de NIKA2, la procédure de déprojection non-paramétrique développée pour caractériser le profil de pression des amas de galaxies et les résultats de la première observation SZ avec NIKA2.Les dernières activités présentées sont dédiées aux analyses réalisées afin de quantifier l'impact du grand programme SZ de NIKA2 sur la cosmologie. Nous analysons l'effet des perturbations dynamiques du milieu intra-amas sur la caractérisation du profil de pression avec NIKA2 via l'utilisation d'amas de la simulation numérique MUSIC. Finalement, nous détaillons l'étude permettant d'estimer l'impact d'une variation du profil de pression universel sur l'estimation des paramètres cosmologiques déduite du spectre de puissance de l'effet SZ mesuré par Planck.
Download or read book Observation des amas de galaxies par effet Sunyaev Zel dovich et de la polarisation du fond diffus cosmologique written by Rémi Adam and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La mesure de la distribution de matière dans l'Univers offre une sonde importante pour la cosmologie. Elle peut être tracée à différentes étapes de la formation des structures en utilisant l'analyse des anisotropies primaires et secondaires du fond diffus cosmologique (CMB). Cette thèse se focalise sur l'analyse des données du satellite Planck et celles de la caméra NIKA installée au sol au télescope de 30 mètres de l'IRAM.La première partie introduit le contexte, en se concentrant sur: 1) l'inflation, qui procure une origine naturelle aux fluctuations de matière observées dans l'Univers; 2) la réionisation, qui correspond au moment où les premières étoiles se forment; 3) les amas de galaxies, qui sont les briques de l'Univers plus récent.La seconde partie se concentre sur la réduction des données de NIKA. Le développement de la chaîne d'analyse, qui permet de passer des données brutes aux cartes astrophysiques, est présenté. Elle est dédiée aux détecteurs à inductance cinétique, nouvellement développés pour la caméra NIKA. Les outils et les simulations utilisés pour caractériser les cartes sont aussi présentés.La troisième partie est dédiée à l'observation et l'analyse des amas de galaxies par effet Sunyaev-Zel'dovich (SZ), i.e. l'interaction Compton inverse entre les photons du CMB et les électrons énergétiques dans les amas. Une fois obtenues, les cartes SZ sont combinées avec des données X afin de mesurer les propriétés thermodynamiques et de matière des amas observés. Les résultats principaux sont: la première observation de l'effet SZ avec des détecteurs à inductance cinétique, la mesure du profil de pression dans un amas à haut redshift (z=0.89), l'étude de la contamination par les sources ponctuelles dans un amas résolu, et la cartographie SZ dans un amas en collision triple.La dernière partie présente l'analyse des données de Planck en polarisation. Les effets systématiques aux grandes échelles angulaires et les outils développés pour les identifier et les corriger y sont discutés. Les données en polarisation aux grandes échelles permettent à la fois de chercher les empreintes des fluctuations quantiques générées pendant l'inflation et de mesurer la réionisation.
Download or read book Etude de l effet Sunyaev Zel dovich cin tique et relativiste dans les donn es Planck written by Sarah Puisieux and published by . This book was released on 2013 with total page 187 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les effets Sunyaev-Zel'dovitch (SZ) correspondent à la diffusion inverse-Compton des photons du fond diffus cosmologique sur le gaz des amas de galaxies. Ce travail a visé à étudier l'ensemble des aspects des effets SZ cinétique et relativiste dans les données Planck. Pour ce faire, nous avons développé des filtres adaptés, conçus spécialement pour la détection des effets SZ. Ces filtres nous ont permis d'utiliser l'ensemble des longueurs d'onde de l'expérience de façon optimale. L'effet SZ cinétique est proportionnel à la vitesse radiale particulière des amas de galaxies. Nous avons donc pu étudier, grâce à cet effet SZ, les vitesses radiales particulières via des analyses individuelles, mais aussi statistiques. En particulier, il nous a permis d'effectuer les premières mesures de la vitesse moyenne des amas. Cette vitesse moyenne s'est avérée compatible avec zéro et constitue une vérification du principe cosmologique. Par ailleurs, nous avons étudié le dipôle des amas de galaxies, exclu les modèles inhomogènes d'Univers à un grand niveau de confiance et établi des limites supérieures sur la variance des vitesses des amas. L'effet SZ cinétique est aussi exploré au travers du moment moyen des paires de halos de galaxies. Les résultats obtenus ont montré une détection significative. Enfin, nous avons étudié l'effet SZ relativiste via sa dépendance à la température des amas. Nous avons montré en particulier son impact sur l'estimation de l'effet SZ cinétique.
Download or read book Amas de galaxies d tect s par Planck avec l effet Sunyaev Zel dovich thermique written by Matthieu Roman and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'un des enjeux de la cosmologie moderne dans le cadre du modèle standard régi par la relativité générale est de déterminer la nature de l'énergie noire et de caractériser le comportement et l'évolution de la matière ordinaire piégée dans les puits de potentiel de la matière noire. Les amas de galaxies, en tant que traceurs uniques de l'évolution des structures, sont particulièrement adaptés pour remplir ces conditions. Grâce à l'effet Sunyaev-Zel'dovich (SZ) thermique, nom donné à l'interaction Compton inverse entre les photons du fond diffus cosmologique et le gaz dense d'électrons au sein des amas de galaxies, Planck a réalisé le plus grand relevé d'amas de galaxies de ce type. Cette thèse montre l'exploitation cosmologique du catalogue d'amas détecté par Planck à travers la construction d'un modèle théorique de comptages d'amas se basant sur une fonction de masse et des lois d'échelle reliant les observables à la masse, et incluant une fonction de sélection spécifique à l'instrument. A l'aide d'une vraisemblance sur grille ou de Monte-Carlo par chaînes de Markov, les contraintes cosmologiques du catalogue d'amas de Planck sont établies. Une autre sonde utilisant l'effet Sunyaev-Zel'dovich thermique est tout aussi sensible aux fluctuations de densité et leur évolution dans le temps : le spectre angulaire du signal SZ. Dans cette thèse est décrite la méthode de séparation de composantes permettant l'extraction du spectre de l'effet SZ, ainsi qu'une validation de la méthode sur un jeu de simulations du Planck Sky Model. Enfin, des perspectives futures concernant les amas de galaxies dans le cadre des prochaines générations de missions spatiales sont explorées.
Download or read book Sondages d amas de galaxies par effet Sunyaev Zel dovich written by Antoine Chamballu and published by . This book was released on 2007 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'effet Sunyaev-Zel'dovich (SZ) est la distorsion du spectre du fond diffus cosmologique (CMB) dû à la diffusion des photons du CMB sur les électrons du gaz intra-amas par effet Compton inverse. Bien qu'ayant été découvert à la fin de années 1960, cet effet commence tout juste à être utilisé : de nombreux instruments sont aujourd'hui utilisés où vont bientôt l'être pour réaliser des sondages d'amas plus importants que tout ce qui existe aujourd'hui. L'utilisation des amas observés grâce à l'effet SZ en tant que sondes cosmologiques nécessite la combinaison de ces données avec les observations X. Afin d'estimer les capacités de différents instruments X et SZ et leur combinaison des données issues de ceux-ci, j'ai constitué un modèle pour ces deux émissions contraint par un grand nombre d'observations X. Ce modèle permet alors de simuler des programmes d'observation réalistes. A titre d'exemples d'applications réalisables avec ce modèle, j'ai d'une part comparé les propriétés des catalogues constitués avec Planck et ROSAT et, d'autre part, estimé les capacités d'XMM-Newton à faire un suivi des amas les plus chauds et distants (c'est-à-dire les plus pertinents! d'un point de vue cosmologique) parmi ceux découverts par le satellite Planck
Download or read book Etude des sc narios de formation des grandes structures dans l Univers avec les amas de galaxies observ s en X et par effet SZ written by Jessica Démoclès and published by . This book was released on 2010 with total page 211 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Galaxy clusters are the largest structures formed by gravitationnal collapse. They are cited as cosmological probes for their dependance on the matter density parameter Omega_M, the normalisation of the power spectrum sigma_8 and the DarkEnergy parameters Omega_{DE} and w_{DE}. This thesis takes advantage of the multi-wavelenght observation of galaxy clusters in order to optimize their cosmological exploitation. ln particular, it deals with two aspects: the statistical characterisation of cluster catalogues and the existence of scaling relations between their mass and their observables. It presents observation model for SZ (Sunyaev-Zel'dovich) detected cluster catalogues, as it is the case for the Planck and SPT experiments. This model characterizes of the catalogues in terms of completeness, photometry and contamination. Its direct application to the theoretical distribution of clusters enables us to compute the observed cluster abundance. A Fisher analysis estimates the potential of cosmological parameter contraints associated with this abundance. We notice that one of the main limitations of contraints comes from the uncertainty of the scaling relation. Dissipative physics of the baryons are the main feature of the complexification of the scaling relations. The data analysis of two fossil groups observed with XMM-Newton shed light on the influence of dissipative physics on both the scaling relations and the matter distribution of gas and dark matter at group scale.
Download or read book Amas de galaxies et effet Sunyaev Zel dovich written by Jean-Baptiste Melin and published by . This book was released on 2004 with total page 191 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book Exploration par simulation des observations grand champ d amas de galaxies Sunyaev Zel dovich written by Jean-Baptiste Juin and published by . This book was released on 2005 with total page 218 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de mon travail de recherche est de préparer l'analyse des données des prochaines observations grand champ d'amas de galaxies par effet Sunyaev Zel'dovitch.Pour cela, je mets en place une chaîne complète d'outils permettant d'effectuer cette étude.Ces outils permettent de mettre en évidence des points critiques des effets de sélection à prendre en compte dans les futures analyses.La chaîne d'analyse est constituée: d'une simulation de ciel observé millimétrique,d'algorithmes originaux d'extraction d'amas SZ à partir des cartes observées, d'un modèle statistique des effets de sélection de la chaîne de détection, et enfin d'outils d'analyse des catalogues des sources détectées pour contraindre les paramètres cosmologiques.Je m'intéresse au cas des expériences multi-fréquences dotées de caméra bolométrique.J'applique ces outils à une prospective pour l'expérience Olimpo.
Download or read book Studying Galaxy Clusters Through X rays and the Sunyaev Zel dovich Effect written by Miriam Elizabeth Ramos Ceja and published by . This book was released on 2016 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book Test des mod les d nergie noire et propri t s physiques des amas de galaxies written by Pierre Delsart and published by . This book was released on 2011 with total page 201 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les amas de galaxies sont les objets les plus massifs de l'Univers. Leur population étant directement liée au taux de croissance des perturbations de matière, l'évolution de leur abondance dans le temps permet de poser des contraintes sur l'évolution de l'Univers. La découverte d'un rayonnement X dans ces objets a permis de mettre en évidence les propriétés du gaz intra-amas ainsi que les différents processus responsable de l'émission X. Grâce à la capacité de spectro-imagerie haute résolution des instruments de dernière génération comme XMM-Newton ou Chandra, les observations ont permis de mieux comprendre l'évolution des amas de galaxies et d'utiliser leur abondance comme un test cosmologique. L'étude statistique optimale de cette population nécessite une bonne détermination de la masse des amas. Cette quantité n'étant cependant pas mesurable directement, des méthodes indirectes ont été développées notamment en utilisant des relations d'échelle ce qui permet de relier la masse aux propriétés du gaz intra-amas. Cependant la physique de ce gaz peut engendrer des biais dans la détermination de la masse qui se répercutent sur la détermination des paramètres cosmologiques. Cette thèse présente une étude du gaz intra-amas à travers la relation d'échelle masse-température à partir des contraintes obtenues grâce à différentes sondes cosmologiques ainsi que la distribution en température des amas X. Avec la publication des futurs résultats des expériences Planck, South Pole Telescope ou bien Atacama Cosmology Telescope, une prédiction de la population des amas observés par effet Sunyaev-Zel'dovich est détaillée en prenant en compte les propriétés X du gaz intra-amas de façon auto-consistante. Enfin, une étude qualitative du spectre de puissance des anisotropies secondaires du CMB induites par l'effet SZ est proposée afin de montrer les différences observées dans le spectre en prenant en comptes les propriétés du gaz des amas.
Download or read book The Sunyaev Zel dovich effect in galaxy clusters as a tool for estimating cosmological parameters written by Laura Elina Valkonen and published by . This book was released on 2007 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book Analyse Et Mod lisation de L mission Des Amas de Galaxies Haute nergie written by Dmitry Anatol'evich Prokhorov and published by . This book was released on 2009 with total page 56 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La composition baryonique des amas de galaxies est dominée par le gaz chaud dont l'émission X est principalement thermique, avec parfois des queues de rayonnement en X durs et des excès d'émission en X mous.L'émission en X durs peut provenir de diffusion Compton inverse des électrons relativistes sur les photons du fond diffus cosmologique ou de "bremsstrahlung" non thermique. Dans le premier cas, le champ magnétique requis est trop faible. Nous avons proposé des observations pour interpréter l'émission en X durs en termes de "bremsstrahlung" non thermique. L'excès en X mous peut être thermique (gaz à environ 106 K), ou non thermique (effet Compton inverse précédent).Des mesures de l'effet Sunyaev-Zel'dovich sur les cartes du fond diffus indiquent que des baryons manquent dans le milieu chaud. J'ai proposé dans un article une explication par un écart à l'équilibre thermique dans les régions extérieures. Les amas se forment par fusion d'amas plus petits, créant des chocs qui accélèrent les particules, comme dans 1E0657-558. Nous avons reproduit les propriétés de cet amas et d'un système où le gaz des sous-amas s'est arrêté, contrairement aux galaxies.
Download or read book Modeling of the emission of active galactic nuclei at Fermi s era written by Thomas Vuillaume and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les noyaux actifs de galaxie (NAG) sont les objets les plus énergétiques de l'univers. Cette incroyable puissance provient de l'énergie gravitationnel de matière en rotation autour d'un trou noir super-massif siégeant au centre des galaxies. Environ 10% des NAG sont pourvus de jets relativistes émanant de l'objet central (trou noir et matière environnante) et s'étalant sur des échelles de l'ordre de la galaxie hôte. Ces jets sont observés à toutes les longueurs d'ondes, de la radio aux rayons gamma les plus énergétiques. En dépit de nombreuses études et d'instruments de plus en plus précis depuis leur découverte dans les années 1950, les NAG sont encore très mal compris et la formation, la composition et l'accélération des jets sont des questions encore pleinement ouvertes. Le modèle le plus répandu visant à reproduire l'émission des NAG, le modèle "une zone" repose souvent sur des hypothèse ad-hoc et ne parvient pas à apporter une modélisation satisfaisante.Le paradigme du "two-flow" (deux fluides) développé à l'IPAG et basé sur une idée originale de Sol et al (1989) a pour but de fournir une vision unifiée et cohérente des jets de NAG. Cette théorie repose sur une l'hypothèse principale que les jets seraient en fait composés de deux fluides co-axiaux: une colonne centrale composée d'un plasma purement leptonique (électrons/positrons) se déplaçant à des vitesses relativistes et responsable pour la grande partie de l'émission non thermique observée entourée par une enveloppe composée d'un plasma baryonique (électrons/protons), régie pas la magnéto-hydrodynamique, se déplaçant à des vitesses sous-relativistes mais transportant la majorité de l'énergie. Cette hypothèse est basée sur des indices observationnels ainsi que sur des arguments théoriques et permet d'expliquer nombre des caractéristiques des NAG.Afin d'étudier plus en profondeur le paradigme du two-flow, un modèle numérique basé sur ses concepts et produisants des observables comparables aux observations est nécessaire.Durant ma thèse, j'ai participé au développement de ce modèle, m'intéressant notamment à la diffusion Compton inverse de photons provenant de l'extérieur du jet. Ce processus, primordial dans la modélisation des NAG, est aussi central dans le paradigme du two-flow car il est à l'origine de l'accélération de la colonne via l'effet fusée Compton. Pour cela, j'ai du développer des nouvelles approximations analytiques de la diffusion Compton d'une distribution thermique de photons.En m'intéressant à l'effet fusée Compton, j'ai pu montré que dans le champ de photon thermique d'un NAG, le facteur de Lorentz d'ensemble du plasma pouvait être sujet à des variations le long du jet en fonction de la distance à l'objet central. Ces variations peuvent avoir un effet important sur l'émission observée et peuvent induire de la variabilité spatiale et temporelle. J'ai également montré que les facteurs de Lorentz terminaux obtenus étaient compatibles avec les conditions physiques attendus dans les jets et avec les observations.Le modèle complet produit des DES directement comparables aux observations. Néanmoins, le modèle est par nature erratique et il est quasiment impossible de relier directement les paramètres du modèles avec les DES produites. Malheureusement, les procédures standards d'adaptation automatique aux données (e.g. basé sur les méthodes de gradient) ne sont pas adaptées au modèle à cause de son grand nombre de paramètres, de sa non-linéarité et du temps de calcul important. Afin de palier à ce problème, j'ai développé une procédure d'adaptation automatique basée sur les algorithmes génétiques. L'utilisation de cet outil a permis la reproduction de plusieurs DES par le modèle. J'ai également montré que le modèle était capable de reproduire les DES observées avec des facteurs de Lorentz d'ensemble relativement bas, ce qui pourrait potentiellement apporter une harmonisation entre les observations et les nécessités théoriques.
Download or read book Mass Calibration of the Sunyaev Zel dovich Effect Using APEX SZ Galaxy Clusters written by Aarti Nagarajan and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book Using the Kinematic Synyaev Zeldovich Effect to Determine the Peculiar Velocities of Clusters of Galaxies written by Martin G. Haehnelt and published by . This book was released on 1995 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book Clusters of Galaxies written by Florence Durret and published by Atlantica Séguier Frontières. This book was released on 1994 with total page 464 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
