Analyse des anisotropies du fond diffus cosmologique dans le cadre de l'expérience Archeops

par Alexandre Amblard

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Yannick Giraud-Héraud.

Soutenue en 2002

à Paris 11, Orsay .


  • Résumé

    Ma thèse porte sur l'étude des anisotropies du fond diffus cosmologique dans le cadre de l'expérience Archeops. Archeops est une expérience dédiée à la mesure de ces anisotropies sur une large région d'échelle angulaire et embarquée sous un ballon stratosphérique. Cette expérience est préliminaire à la mission satellite Planck. Après avoir décrit le mode de formation des anisotropies du fond diffus cosmologique et les connaissances sur notre Univers que l'on peut extraire de leurs propriétés, je décris l'expérience Archeops : ses instruments, ses capacités, ses objectifs scientifiques. Mon travail au sein de la collaboration Archeops est centré sur la soustraction des effets synchrones avec la rotation de la nacelle pour obtenir un étalonnage des détecteurs sur le dipôle cosmologique et sur la reconstruction du spectre de puissance. Tout d'abord je passe en revue les différentes sources de signaux scan-synchrones en me concentrant sur l'émission atmosphérique, puis décris les méthodes que j'ai développées pour sous-traire ces contributions. Deux de ces méthodes sont ensuite appliquées sur les données et permettent d'obtenir un étalonnage des détecteurs. La seconde partie de ma thèse montre comment on peut reconstruire le spectre de puissance des anisotropies. La validité du calcul du spectre de puissance est ensuite testée sur les données. Pour extraire le spectre de puissance des anisotropies à partir du signal je présente une méthode que j'ai développé pour évaluer la contribution du bruit au spectre, et une autre pour supprimer la contamination galactique. Finalement la chaîne de calcul est testée complètement avec des simulations qui reproduisent les propriétés des données de manière très précise.


  • Résumé

    The aim of my thesis is the studies of the cosmic microwave background anisotropies in the Archeops experiment. Archeops is an experiment dedicated to the measurement of these anisotropies on a wide range of angular scale. It is embarked on stratospheric balloon and is a test-bed experiment of the Planck satellite mission. I first describe the formation of the anisotropies and the information on the Universe we can extract from their properties. I then describe the Archeops experiment : its instrument, its capacities, and its scientific goals. My work inside the Archeops collaboration is centred around two topics. The first one is the subtraction of the signals which are synchronous with the gondola rotation, which allows to derive the detector calibration on the cosmological dipole. The second one is the anisotropy power spectrum reconstruction. I begin to scan the possible sources of scan-synchronous effect and concentrate on the atmosphere emission, then I describe some methods that I have developed to subtract these contributions. Two of these methods are applied on the data and give a calibration of the detectors. To begin with the second topics, I show how the anisotropy power spectrum can be reconstructed. I then show the validity of the power spectrum computation on the data. To determine the properties of the data, I have developed methods to evaluate the noise contribution on the power spectrum and to reduce the galactic contamination. Finally the power spectrum reconstruction pipeline is fully tested with simulations built using the data properties.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 175 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.[159]-165.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Perpignan Via Domitia. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 2002 AMB
  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Centrale de Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2002/AMB
  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : M/Wg ORSA(2002)80
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.