Tests de la gravité par les ondes gravitationnelles et les grandes structures

par Massimiliano maria Riva

Projet de thèse en Physique

Sous la direction de Filippo Vernizzi.

Thèses en préparation à université Paris-Saclay , dans le cadre de Physique en Ile de France , en partenariat avec Institut de Physique Théorique (laboratoire) et de Faculté des sciences d'Orsay (référent) depuis le 13-10-2019 .


  • Résumé

    Notre modélisation actuelle de l'Univers est basée sur l'application de la théorie de la relativité générale à un très large éventail de régimes d'échelle et de courbure pour lesquels elle n'a pas encore été testée. Dans cette thèse, nous développerons des outils théoriques pour contraindre différents scénarios gravitationnels en utilisant à la fois la physique des ondes gravitationnelles et la formation de structures cosmologiques. Nous étudierons l'effet de la gravité modifiée sur les ondes gravitationnelles, à la fois lors de leur émission par des systèmes binaires compacts et sur leur propagation. De plus, nous étudierons la formation de structures dans le régime linéaire et modérément non linéaire afin d'établir l'impact des composants sombres. Dans les deux cas, nous utiliserons des méthodes efficaces de théorie des champs inspirées de la théorie des champs quantique non relativiste. La combinaison de ces sondes permettra de placer les meilleures contraintes de gravité sur une large gamme d'échelles.

  • Titre traduit

    Testing gravity with gravitational waves and the large-scale structure


  • Résumé

    Our current modeling of the Universe is based on applying the theory of General Relativity to a very large range of scale and curvature regimes where it hasn't been tested yet. In this thesis we will develop theoretical tools to constrain different gravitational scenarios with the use of both gravitational wave physics and cosmological structure formation. We will study the effect of modified gravity on gravitational waves, both at their emission by compact binary systems and on their propagation. Moreover, we will study structure formation in the linear and mildly nonlinear regime to establish the impact of dark components. In both cases, we will employ effective field theory methods inspired by non-relativistic quantum field theory. The combination of these probes will allow to place the best constraints on gravity on a wide range of scales.