Les lentilles gravitationnelles faibles vers la cosmologie de haute précision.

par Joël Bergé

Thèse de doctorat en Physique. Astrophysique

Sous la direction de Pierre-Olivier Lagage.

Soutenue en 2007

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .

mots clés

• Cosmologie
• Lentilles gravitationnelles
• Matière noire (astronomie)
• Énergie sombre (astronomie)
• Galaxies -- Amas
• Traitement d'images
• Phénoménologie

Résumé

Cette thèse analyse l’effet de lentille gravitationnelle faible dans le cadre de la cosmologie de haute précision. Nous présentons le développement d'un outil précis de mesure du cisaillement gravitationnel, basé sur le formalisme des shapelets. Nous analysons les données du CFHTLS, en utilisant pour la première fois les shapelets, et les combinons avec celles du XMM-LSS. Nous estimons la normalisation du spectre de puissance sigma8, et celle de la relation masse-température des amas de galaxies. L'analyse des données COSMOS du télescope Hubble confirme la mesure de sigma8, et introduit la tomographie. Enfin, en vue d’optimiser les futurs relevés, nous comparons les mérites individuels et combinés des dénombrements des amas de galaxies et du spectre de puissance du cisaillement cosmologique. Les relevés futurs offriront aux lentilles faibles leur place dans la cosmologie de haute précision.

Titre traduit

Weak gravitational lensing towards high-precision cosmology

Résumé

This thesis aims at studying weak gravitational lensing as a tool for high-precision cosmology. We first present the development and validation of a precise and accurate tool for measuring gravitational shear, based on the shapelets formalism. We then use shapelets on real images for the first time, we analyze CFHTLS images, and combine them with XMM-LSS data. We measure the normalisation of the density fluctuations power spectrum sigma8, and the one of the mass-temperature relation for galaxy clusters. The analysis of the Hubble space telescope COSMOS field confirms our sigma8 measurement and introduces tomography. Finally, aiming at optimizing future surveys, we compare the individual and combined merits of cluster counts and power spectrum tomography. Our results demonstrate that next generation surveys will allow weak lensing to yield its full potential in the high-precision cosmology era.