Soutenance de thèse de Bastien CARRERES

Ecole Doctorale
Physique et Sciences de la Matière
Spécialité
PHYSIQUE & SCIENCES DE LA MATIERE - Spécialité : ASTROPHYSIQUE ET COSMOLOGIE
établissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
Cosmologie,Structures aux grandes échelles,Energie noire,Supernovae de type Ia,
Keywords
Cosmology,Large-scale structures,Dark energy,Type Ia supernovae,
Titre de thèse
Détermination du taux de croissance des structures avec les supernovae de type Ia à partir du relevé photométrique ZTF
Constraining the growth rate of structures with type Ia supernovae from the ZTF photometric survey
Date
Vendredi 29 Septembre 2023 à 14:00
Adresse
CPPM 163, avenue de Luminy - Case 902 13288 Marseille cedex 09
Amphithéatre CPPM
Jury
Directeur de these M. Dominique FOUCHEZ CPPM
Rapporteur M. Alex KIM LBNL
Rapporteur M. Pierre ASTIER LPNHE
CoDirecteur de these M. Benjamin RACINE CPPM
Examinateur Mme Anne EALET IP2I
Examinateur Mme Cecile ROUCELLE APC
Examinateur M. Rick KESSLER Kavli Institute for Cosmological Physics
Président M. Cristinel DIACONU CPPM

Résumé de la thèse

L'accélération de l'expansion de l'univers est aujourd'hui modélisée par la présence d'une énergie noire représentée par une constante cosmologique Λ qui ne trouve pas d'interprétation physique entièrement satisfaisante. Les principales alternatives à cette constante sont des modèles d'énergie noire dynamique ou alors de modifications des lois de la relativité générale. La mesure du taux de croissance des structures fsigma8 au travers de l'observation du champ de vitesses des galaxies est un moyen efficace pour détecter d'éventuelles déviations au modèle standard LCDM et discriminer entre énergie noire dynamique et gravité modifiée. Dans cette thèse, on propose d'utiliser les indicateurs de distance que sont les supernovae de type Ia pour mesurer fsigma8 Ce travail se concentre sur une simulation du relevé ZTF pour étudier les biais et systématiques de l'analyse de fsigma8. Une simulation de 27 réalisations de ZTF équivalents à six ans de ZTF nous permettent de montrer que la limite en magnitude pour la classification spectroscopique des SNe Ia mène à un biais sur fsigma8 après un redshift z ~ 0.06. Limiter les données avec une coupure à z ~ 0.06 permet d'obtenir une mesure non-baisée de fsigma8 avec une précision de 19 %. Ce résultat est déjà comparable aux résultats obtenues avec les galaxies à bas redshift. De plus, une correction parfaite du biais pour inclure les SNe Ia à plus haut redshift ne réduit pas significativement l'erreur sur fsigma8.

Thesis resume

The acceleration of the expansion of the Universe is currently modelled by the presence of dark energy, represented by a cosmological constant Λ, for which there is no entirely satisfactory physical interpretation. The main alternatives to this constant are models of dynamical dark energy or modifications to the laws of general relativity. Measuring the growth rate of structures fsigma8 through observations of galaxy velocity fields is an effective way of detecting possible deviations from the LCDM standard model and discriminating between dynamical dark energy and modified gravity. In this thesis, we propose to use the distance indicators provided by type Ia supernovae to measure fsigma8 This work focuses on a simulation of the ZTF survey to study the biases and systematics of the fsigma8 analysis. A simulation of 27 ZTF realizations equivalent to six years of ZTF allows us to show that the magnitude limit for spectroscopic classification of SNe Ia leads to a bias on fsigma8 after a redshift of z ~ 0.06. Limiting the data with a cut at z ~ 0.06 yields an unbiased measurement of fsigma8 with an accuracy of 19 %. This result is already comparable to those obtained with low-energy galaxies. In addition we show that a perfect bias correction to include SNe Ia at higher redshift does not significantly reduce the error on fsigma8.