Anisotropies et polarisation du rayonnement fossile : methodes de detection et traitement de donnees

par Benoît Revenu

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Jean Kaplan.

Soutenue en 2000

à Paris 7 .

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  • Résumé

    Le rayonnement fossile regorge d'une multitude d'informations physiques sur l'univers tel qu'il etait quelques centaines de milliers d'annees apres le big-bang. L'analyse de ses fluctuations de temperature et de polarisation permet de mesurer les parametres cosmologiques et de contraindre les theories de l'univers primordial. La polarisation permet en particulier de lever des degenerescences entre certains parametres cosmologiques en donnant un acces direct aux ondes gravitationnelles primordiales. La premiere partie de cette these est consacree au modele standard de la cosmologie. Je presente en particulier la polarisation du rayonnement fossile. Le signal polarise, dont l'intensite n'excede pas dans la plupart des scenarios 10% des fluctuations de temperature, est attendu a quelques micro kelvins. Pour le mesurer, on utilise souvent des bolometres refroidis, couples a des polariseurs. Je montre qu'il existe des dispositions optimales des detecteurs dans le plan focal de l'instrument minimisant le volume de la boite d'erreurs et permettant d'avoir des erreurs decorrelees sur les parametres de stokes, caracterisant la polarisation. La source majeure de bruit dans ces mesures provient des fluctuations du bain thermique dans lequel plongent les bolometres, de l'electronique de lecture, des instabilites de gain et de l'optique. Ces processus engendrent des derives basses frequences qui se traduisent par des niveaux de bruit relatifs entre detecteurs trop importants par rapport au signal recherche. J'applique aux donnees polarisees une methode simple permettant de soustraire ces derives basses frequences ; elle utilise les redondances inherentes a la strategie de balayage du ciel par l'instrument. Les resultats montrent que ces derives peuvent etre soustraites jusqu'au niveau du bruit blanc. Enfin, je decris l'experience cosmosomas et presente une analyse preliminaire. Elle fournira des cartes de l'emission polarisee de notre galaxie a des frequences de l'ordre de 10 ghz.

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Informations

  • Détails : 270 p.
  • Annexes : 95 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS2000
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