Séminaires, soutenances
Séminaire de Doctorant 2eme année: Mesures de distance avec les supernovas de type Ia
par
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Europe/Paris
Salle 9111 (Dept.Phys.)
Salle 9111
Dept.Phys.
Description
La découverte de l’expansion accélérée de l’Univers faite par Saul
Perlmutter, Adam Riess, et Brian Schmidt a bouleversé notre vision du
Cosmos. En effet, la mesure des distances des supernovas de type Ia
(SNIa), a montré que le contenu en énergie de notre Univers est constitué
à 70 % d’une composante inconnue : l’énergie sombre. Une des priorités de
la cosmologie moderne à la suite de cette découverte est de comprendre les
propriétés de l’énergie sombre et de contraindre au mieux la relation
entre la pression de l’énergie sombre et sa densité (équation d'état). Une
des meilleures sondes cosmologiques pour cela est celle qui a permis sa
découverte : les SNIa.
Les SNIa sont des objets transitoires observables depuis la Terre pendant
quelques mois et qui sont aussi lumineux au pic de luminosité que leur
galaxie hôte. Ce qui fait des SNIa des objets remarquables pour la
cosmologie est la grande similarité d’une SNIa à une autre. Cette grande
similarité va etre utilisée comme estimateur de distances
extragalactiques. Mais ces similarités sont entachées de variabilité qui
"pollue" la mesure de distance.
Ces variabilités se distinguent en deux catégories. Les variabilités dites
intrinsèques qui vont dépendre du système physique qui est à l’origine de
la SNIa et les variabilités dites extrinsèques qui sont provoquées par
l’absorption due au poussières de la galaxie hôte. Pour modéliser ces
variabilités, des modèles empiriques de distribution spectrale en énergie
(DSE) comme SALT2 (Spectral Adaptive Lightcurve Template 2) sont utilisés.
Une fois les variabilités corrigées (étape dite de standardisation), il
est possible de mesurer les distances des SNIa précisément et de
contraindre au mieux les paramètres de l’énergie sombre.
Cependant, après standardisation SALT2, il reste toujours une dispersion
sur les mesures de distance de l’ordre de 15% et qui limite donc la
précision des mesures sur les paramètres de l'énergie sombre. Cette
dispersion est provoquée en partie par de la variabilité non modélisée
dans la DSE SALT2.
C’est la raison pour laquelle nous essayons d’établir au Laboratoire de
Physique Corpusculaire de Clermont-Ferrand un nouveau modèle empirique de
DSE des SNIa basé sur des propriétés spectrales et les données de la
collaboration Nearby SuperNova Factory (SNF) qui se nomme SUGAR (Supernova
Usefull Generator And Reconstructor). La SNF est une expérience qui
observe en optique des SNIa proches (celles qui sont à moins de 1,5
milliards d’années-lumière de la Terre) depuis 2004 sur le télescope de
2,2 mètres de l’Université d’Hawai avec le SuperNova Integral Field
Spectrograph (SNIFS). SNIFS est un spectrographe à champ intégral calibré
en flux, c’est-à-dire qu’il est capable de nous donner la distribution
spatiale, le flux, ainsi que l'énergie des photons recus d’une source
lumineuse en optique. SNIFS est donc pour ces trois raisons un instrument
idéal pour élaborer un modèle empirique de DSE.