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Thèse soutenue

Astrophysique gamma de très haute énergie : étude du noyau actif de galaxie Mrk 501 et implications cosmologiques

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Auteur / Autrice : Aurélien Barrau
Direction : Monique Rivoal
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Astrophysique des particules
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

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ALe télescope CAT (Cherenkov Array at Themis) est un nouvel instrument dédié à l'astronomie gamma de très haute énergie, entre 250 GeV et 20 TeV, opérationnel depuis septembre 1996. Cette thèse présente les techniques novatrices développées pour obtenir de hautes performances, en particulier l'électronique rapide et les très petits photomultiplicateurs. Les tests mis en œuvre prouvent le bon fonctionnement du déclenchement et de l'acquisition. Conjointement, une méthode d'analyse originale, fondée sur une exploitation exhaustive de l'information contenue dans l'image, est utilisée. Pour la première fois, des évènements gammas sont vus par deux détecteurs indépendants sur un même site et confortent la fiabilité de la technique Tcherenkov atmosphérique. Mais l'année 1997 a été marquée par l'émission gamma sans précèdent d'une source extra-galactique : le noyau actif Mrk501. Nettement plus élevé en moyenne que celui de la nébuleuse du crabe, son flux présente un indice spectral dur et de fortes variabilités. Cette détection a permis une confrontation des résultats des différentes expériences gamma au sol mais a également donne des renseignements précieux pour la compréhension astrophysique de ces objets : les modèles d'émission auto synchro Compton semblent favorisés. Le fond infra-rouge, rayonnement cosmologique important pour connaitre l'époque de la formation des galaxies, peut également être majoré à l'aide de ces données.