Sondages d'amas de galaxies par effet Sunyaev-Zel'dovich : corrélations et combinaison avec les émissions X

Sollar and stellar seismology

• Auteur / Autrice : Antoine Chamballu
• Direction : James Bartlett
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Champs, particules, matière
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fond diffus cosmologique

Galaxies -- Amas

Rayons X

Cosmologie

Résumé

L'effet Sunyaev-Zel'dovich (SZ) est la distorsion du spectre du fond diffus cosmologique (CMB) dû à la diffusion des photons du CMB sur les électrons du gaz intra-amas par effet Compton inverse. Bien qu'ayant été découvert à la fin de années 1960, cet effet commence tout juste à être utilisé : de nombreux instruments sont aujourd'hui utilisés où vont bientôt l'être pour réaliser des sondages d'amas plus importants que tout ce qui existe aujourd'hui. L'utilisation des amas observés grâce à l'effet SZ en tant que sondes cosmologiques nécessite la combinaison de ces données avec les observations X. Afin d'estimer les capacités de différents instruments X et SZ et leur combinaison des données issues de ceux-ci, j'ai constitué un modèle pour ces deux émissions contraint par un grand nombre d'observations X. Ce modèle permet alors de simuler des programmes d'observation réalistes. A titre d'exemples d'applications réalisables avec ce modèle, j'ai d'une part comparé les propriétés des catalogues constitués avec Planck et ROSAT et, d'autre part, estimé les capacités d'XMM-Newton à faire un suivi des amas les plus chauds et distants (c'est-à-dire les plus pertinents! d'un point de vue cosmologique) parmi ceux découverts par le satellite Planck.

The Sunyaev-Zel'dovich (SZ) effect is the distorsion of the cosmic microwave background (CMB) spectrum due to the inverse Compton scattering of CMB photons off electrons in the intra-cluster medium. Although being know since the late sixties, this effect has barely been used so far; a number of instruments are currently being used or will be soon, in order to carry out the largest clusters surveys ever. The use of SZ galaxy cluster surveys as cosmological probes imply the combination of these data with X-ray observations. In order to estimate the capacity of several SZ and X-ray instruments and the combination of the resulting data, I built a model for these two kinds of emission constrained by a large number of X-ray observations. This model allows to simulate realistic observation programs. As an example of the applications that can be done thanks to this model, I first compared the properties of the Planck and ROSAT catalogs and, on the other hand, estimated the capabilities of XMM-Newton to follow-up the hottest and most distants clusters (i. E. The most cosmologically relevant ones) among those discovered by the Planck satellite.