Combinaison d'information spectroscopique et d'imagerie pour les grands relevés de lentilles gravitationnelles faibles

Combining spectroscopy and imaging in the era of precision weak lensing

• Auteur / Autrice : Fabian Hervas peters
• Direction : Martin Kilbinger
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Astronomie et Astrophysique
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2022
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : Astronomie et Astrophysique d'Ile de France
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Astrophysique Instrumentation Modélisation
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Faculté des sciences d'Orsay

Mots clés

Mots clés libres

Cosmologie

Correlation-croisée

Alignment Intrinsèque

Cosmology

Cross-correlation

Intrinsic Alignment

Résumé

L'effet de lentille gravitationnelle faible désigne les distorsions d'image des galaxies à haut redshift dues aux structures d'avant-plan à grande échelle. Cet outil de très haute importance pour la cosmologie sert à cartographier la distribution de la matière noire dans l'Univers. La combinaison des observations de lentille faible avec des échantillonnages de galaxies d'avant-plan nous permet à mesurer la connexion entre matière noire et baryonique dans les galaxies. Cette corrélation croisée est une des piliers majeurs de la cosmologie moderne. C'est un des ingrédients pour tester un nombre des modèles de gravité modifiée dans lesquels les photons et les galaxies subissent de différents potentiels gravitationnels. En plus elle nous permet à mesurer deux des incertitudes astrophysiques les plus importantes pour la cosmologie : l'alignement des galaxies et le biais des galaxies. Cette thèse a comme but de mesurer la corrélation croisée entre l'effet de lentille gravitationnelle faible et des galaxies, en utilisant les relevés Euclid et DESI. En préparation, des données de lentille faible existantes seront utilisées, provenant du relevé UNIONS qui couvre 3,600 dégrées carrées à ce jour. UNIONS sera corrélé avec des galaxies du relevé spectroscopique BOSS/eBOSS. Ce travail servira à mieux comprendre la connexion matière noire - baryons. Cela améliora les analyses cosmologiques, et aussi approfondira notre connaissance de la formation des galaxies dans leurs environnements de matière noire dans l'Univers primordiale.

Weak gravitational lensing, the distortion of images of high-redshift galaxies due to foreground matter structures on large scales, is one of the most promising tools of cosmology to map the dark-matter distribution in the Universe. By combining weak lensing observations with foreground galaxy samples, we can measure the connection between dark matter and baryonic mass in galaxies. The lensing - galaxy cross-correlation is one of the main blocks in modern cosmology. It is an ingredient to test a variety of models of modified gravity, in which photons from weak lensing and galaxies experience different gravitational potentials. It further allows to measure two of the most important astrophysical uncertainties in cosmology, the intrinsic alignments of galaxies and galaxy bias. The goal of this PhD thesis is to measure cross-correlations between weak lensing and galaxies, using the upcoming Euclid and DESI surveys. In preparation, existing weak-lensing data will be used from UNIONS, an ongoing imaging survey covering 3,600 square degree to date. This data will be cross-correlated with existing BOSS/eBOSS spectroscopic galaxies. This work aims toward a better understanding of the dark-matter – baryon connection, which will not only help to improve cosmological analyses, but also deepen our knowledge of how galaxies formed in their dark-matter environments in the early Universe.