Etude des scénarios de formation des grandes structures dans l'Univers avec les amas de galaxies observés en X et par effet SZ

par Jessica Démoclès

Thèse de doctorat en Terre, Océan, Espace. Cosmologie

Sous la direction de Dominique Yvon.


  • Résumé

    Les amas de galaxies sont les plus grandes structures formées par effondrement gravitationnel. Ils sont mentionnés au rang de sonde cosmologique pour leur sensibilité aux paramètres de densité de matière Omega_M, de normalisation du spectre de puissance des fluctuations sigma _8 mais aussi aux paramètres d'énergie noire Omega_{DE} et w_{DE}. Cette thèse se veut tirer partie de l'observation multi-Iongueur d'onde des amas de galaxies afin d'optimiser leur exploitation en cosmologie. Elle approfondit deux aspects de l'utilisation de l'abondance d'amas : la caracte��risation statistique des catalogues d'amas et l'étalonnage des relations d'échelle entre leur masse et leurs observables. Dans le contexte des catalogues d'amas détectés par effet Sunyaev-Zel'dovich, comme réalisé avec l'expérience Planck ou SPT, elle calcule un modèle d'observation. Ce modèle permet la caractérisation statistique des catalogues d'amas en termes de complétude, de photométrie et de contamination. Son application sur la distribution théorique d'amas donne accès à l'abondance observée. Une analyse de Fisher permet d'estimer la précision attendue sur la mesure des paramètres cosmologiques associée aux catalogues d'amas détectés. En particulier, un effet systématique important est lié à l'incertitude sur les relations d'échelle entre la masse et l'observable, ici, le flux SZ. La physique dissipative des baryons est la première cause de complexification des relations d'échelle. L'analyse de données de deux groupes fossiles observés avec XMM-Newton permet de mettre en perspective l'influence de celle-ci à la fois sur les relations d'échelle et sur la distribution de matière à l'échelle des groupes.

  • Titre traduit

    Study of structure formation scenarios with galaxy clusters in Planck and XMM-Newton satellites


  • Résumé

    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.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (VII-211 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 203-211

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2010)230
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