Thèse soutenue

Contrainte sur l'histoire thermique de l'Univers avec le rayonnement du Fond Diffus Cosmologique

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Auteur / Autrice : Silvia Galli
Direction : James BartlettAlessandro Melchiorri
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Astronomie et astrophysique
Date : Soutenance en 2011
Etablissement(s) : Paris 7 en cotutelle avec Universita di Roma "Sapienza"

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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L'excellent accord entre le modèle standard de la cosmologie et les mesures récentes du fond diffus cosmologique (CMB) permet de contraindre un large éventail de processus physiques. En particulier, dans cette thèse, nous exploitons l'accord remarquable entre la description théorique du processus de recombinaison et les données du CMB pour contraindre précisément les phénomènes qui affectent l'évolution de l'histoire thermique de l'Univers. Cela contribue à répondre à certaines questions importantes encore non résolues au sein du modèle standard de la cosmologie. Nous avons d'abord étudié le problème de la nature de la matière noire. Une injection d'énergie supplémentaire due à l'annihilation de matière noire à l'époque de la recombinaison aurait un effet sur la forme du spectre de puissance du CMB, permettant donc de contraindre les propriétés de la matière noire en utilisant ce dernier. La deuxième question traitée concerne la validité de la physique classique pour décrire l'Univers. De nouvelles théories fondamentales pourraient prédire la variation spatio-temporelle des ^constantes" fondamentales. Dans cette thèse, nous testons la constance de la constante de gravitation et de la constante de structure fine à l'aide du CMB. La troisième question concerne les caractéristiques (et en particulier, l'évolution) de l'énergie sombre. L'information qui peut être extraite du CMB est limitée. En particulier, le CMB peut faiblement contraindre l'évolution temporelle de l'équation d'état de l'énergie sombre. Nous montrons ainsi comment l'observation des amas de galaxies combinée à l'étude du CMB peut être un outil puissant pour contraindre l'énergie sombre.