Thèse soutenue

Cosmologie des amas de galaxies avec l'Euclid Dark Energy Survey
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Auteur / Autrice : Calum Murray
Direction : James Bartlett
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique de l'Univers
Date : Soutenance le 15/10/2020
Etablissement(s) : Université Paris Cité
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la terre et de l'environnement et physique de l'univers (Paris ; 2014-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : AstroParticule et Cosmologie (Paris ; 2005-....)
Jury : Président / Présidente : Alessandra Tonazzo
Examinateurs / Examinatrices : James Bartlett, Alessandra Tonazzo, Alain Blanchard, Henk Hoekstra, Céline Combet, Jean-Baptiste Melin
Rapporteurs / Rapporteuses : Alain Blanchard, Henk Hoekstra

Résumé

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La formation des amas de galaxies dépend à la fois de l’histoire de l’expansion de l’univers, de l’effondrement gravitationnel au-delà de la théorie linéaire et de la composition de l’univers. En tant que telles, les observations des amas avec Euclid fourniront des contraintes cosmologiques importantes sur la nature de l’énergie noire. Dans cette thèse, nous présentons le modèle de drifting diffusive barrier de la fonction de masse du halo et sa précision pour le modèle standard de la cosmologie ΛCDM ansi qu’un modèle d’énergie noire dynamique, plus précisément le modèle de Quintessence. Par la suite, nous présentons les contraintes cosmologiques anticipées par le satellite Euclid qui sont les résultats de notre collaboration parisienne. Dans le dernier chapitre, nous présentons des estimations de masse des amas par des effets de lentillage faible pour un échantillon de 488 amas de galaxies du catalogue redMaPPer SDSS DR8. Nous utilisons des données de lentillage faible de Hyper-Suprime Cam. A partir d’un ensemble de propriétés des amas, mesurées à partir des galaxies contenues dans l’amas, nous examinons les corrélations entre ces propriétés et leurs masses estimées par le lentillage faible. Puis nous analysons plus en profondeur leurs profils de densité projetés en superposant les signaux de lentillage faible en fonction de ces propriétés. Nous sommes notamment en mesure d’examiner les profils de densité projetés des amas qui ont des signaux de lentillage plus ou moins élevés en fonction de notre relation richesse-masse estimée. Cela nous permet de discuter des propriétés physiques des amas de galaxies dont les signaux de lentillage sont moins forts que ceux anticipés par leur richesse. Nous voyons qu’à richesse fixée, les signaux de lentillage plus ou moins élevés ont des profils de densité projetés indiscernables á petite distance du centre de l’amas. L’origine de ce phénomène n’est pas claire et mérite des investigations supplémentaires. Notre relation masse-richesse est en désaccord significatif avec les résultats de la calibration du Dark Energy Survey (DES) (McClintock et al., 2019), la compréhension de l’origine de ce désaccord peut aider à résoudre la tension significative entre l’abondance du cluster DES résultats (DES et al., 2020) et toutes les autres sondes cosmologiques.