Etude de l'inflation avec des quasars et des galaxies dans DESI

Studying inflation with quasars and galaxies in DESI

• Auteur / Autrice : Domitille Chebat
• Direction : Christophe Yeche, Etienne Burtin
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Science des Astroparticules et Cosmologie
• Date : Inscription en doctorat le 09/09/2024
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Particules, Hadrons, Énergie et Noyau : Instrumentation, Imagerie, Cosmos et Simulat
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Département de Physique des Particules
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Faculté des sciences d'Orsay

Mots clés

Mots clés libres

Non-Gaussianités primordiales

Relevés spectroscopiques

Structures à grande échelle

Inflation

Primordial non-Gaussianity

Inflation

Spectroscopic survey

Large Scale Structure

Résumé

Les structures observables dans l'Univers à grande échelle (LSS pour Large-Scale Structures) proviennent de la croissance, sous l'effet de la gravitation, de petites fluctuations primordiales de densité. Selon le paradigme le plus communément admis, ces fluctuations de densité auraient été engendrées lors d'une phase initiale d'inflation cosmique. La mesure des propriétés statistiques des LSS à très grande échelle (~ qq Gpc) permet d'étudier la physique en œuvre lors de l'inflation en mesurant les non-gaussianités primordiales (PNG). Notre stratégie pour étudier les LSS, consiste à utiliser un relevé spectroscopique, DESI, dont l'instrument a été mis en service à la fin de l'année 2019. DESI observera 40 millions de galaxies et de quasars. Les observations ont lieu au télescope Mayall de 4 m en Arizona. Depuis le printemps 2021, le projet a débuté une période d'observation sans interruption qui durera 5 ans, ce qui permettra de couvrir un tiers de la voute céleste. Pour ce projet de thèse, les LSS sont mesurées avec deux traceurs de la matière : les galaxies très lumineuses rouges (LRG) et les quasars, objets très lointains et très lumineux. Ces deux traceurs nous permettent de couvrir une large plage en redshift allant de 0.4 à 4.0.

Observable Large-Scale Structures (LSS) in the Universe arise from the gravitationally-driven growth of small primordial density fluctuations. According to the most commonly accepted paradigm, these density fluctuations were generated during an initial phase of cosmic inflation. Measuring the statistical properties of LSSs on very large scales (~ qq Gpc) enables us to study the physics at work during inflation by measuring primordial non-gaussianities (PNG). Our strategy for studying LSS is to use a spectroscopic survey, DESI, whose instrument was commissioned at the end of 2019. DESI will observe 40 million galaxies and quasars. Observations take place at the 4-m Mayall telescope in Arizona. In the spring of 2021, the project began a five-year period of uninterrupted observations, covering a third of the sky. For this thesis project, LSS are measured with two tracers of matter: very luminous red galaxies (LRG) and quasars, very distant and very luminous objects. These two tracers enable us to cover a wide redshift range from 0.4 to 4.0.