Thèse soutenue

Extraction optimale des paramètres cosmologiques en préparation de la mission Euclid

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Auteur / Autrice : Sylvain Gouyou Beauchamps
Direction : Stéphanie EscoffierWilliam Gillard
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Astrophysique et Cosmologie
Date : Soutenance le 15/12/2021
Etablissement(s) : Aix-Marseille
Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Physique et Sciences de la Matière (Marseille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de physique des particules de Marseille (CPPM)
Jury : Président / Présidente : Christian Marinoni
Examinateurs / Examinatrices : Benjamin Joachimi, Julien Lesgourgues, Sandrine Codis-Decara
Rapporteur / Rapporteuse : Martin Crocce, Stéphane Plaszczynski

Résumé

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Grâce aux futurs grands relevés de galaxies, comme Euclid, les observables de la structure à grande échelle de l'univers pourront être mesurées avec une précision encore jamais atteinte. Cela devrait permettre de lever le voile sur les mystères de la cosmologie moderne, comme l'origine de l'expansion accélérée de l'univers et la valeur de la masse totale des neutrinos. Cependant, pour tirer profit de mesures aussi précises, il est impératif de contrôler et comprendre les erreurs systématiques liées aux différentes étapes des analyses statistiques qui sont mises en oeuvre pour extraire les paramètres cosmologiques des observables. En particulier, la modélisation théorique et la matrice de covariance de nos observables sont les principaux ingrédients de la fonction de vraisemblance, centrale dans l'estimation statistiques des paramètres cosmologiques. Une première partie de cette thèse se consacre à une étude des biais sur l'estimation des postérieurs des paramètres cosmologiques, obtenus avec le spectre de puissance de la matière. Je me concentre notamment sur les effets induits par: l'estimation de la matrice de covariance avec un nombre fini de simulations, la covariance non-gaussienne générée par l'évolution non-linéaire du champ de densité aux petites échelles et la modélisation théorique du spectre de puissance non-linéaire. La seconde étude présentée dans cette thèse vise à quantifier l'effet de la covariance non-gaussienne induites par les corrélations entre les modes internes et externes au relevé, appelée la covariance super-relevé (SSC). Dans cette partie j'étudie l'impact de la géométrie du relevé et de la SSC sur les futurs relevés photométriques.