Marina Ricci - "Comprendre la physique des amas des galaxies pour tester les modèles cosmologiques"

vendredi 17 mai 2019, 14:00 → 16:00 Europe/Paris

Auditorium

"Comprendre la physique des amas des galaxies pour tester les modèles cosmologiques"

Répondre aux questions fondamentales concernant notre compréhension de l’Univers, comme la cause de son expansion accélérée ou la nature de la matière noire, requiert de confronter les théories aux observations. Dans ce contexte, les amas de galaxies constituent de puissantes sondes cosmologiques ainsi que de véritables laboratoires de physique fondamentale. Cependant, leur utilisation est encore limitée par des incertitudes et des effets systématiques, qui affectent notamment la mesure de leur masse. Afin d’exploiter pleinement les prochains relevés optiques (LSST/Euclid), X (eROSITA) et millimétriques (CMB-S4) l’enjeu est donc de contrôler et diminuer les biais liés à la formation et à l’évolution des amas.

Après un bref aperçu général du statut de la cosmologie avec les amas, je présenterai la caractérisation otique d’un échantillon statistique d’amas de galaxies détectés en rayons X, couvrant une large gamme de masses et redshifts et ce qu’on peut en conclure en terme de détection et modélisation des amas. Je me concentrerai ensuite sur un projet observationnel, qui vise à cartographier trois amas X distants dans le domaine millimétrique, avec la caméra NIKA2. Le but et d’entreprendre une caractérisation multi-longueur d’onde de ces systèmes et de tester s’ils respectent le scénario d’évolution standard des amas. Pour finir, j’introduirai des analyses prospectives pour LSST avant de conclure sur les opportunités et défis de la cosmologie avec les amas dans les prochaines années.

 

"Understanding galaxy cluster physics to probe cosmological models"

Addressing fundamental questions regarding our understanding of the Universe, such as the cause of its accelerated expansion or the nature of dark matter, requires to confront theories and observations. In this context, galaxy clusters can be used as powerful cosmological probes and unique fundamental physics laboratories. However, their current utilization is limited by uncertainties and systematics, notably affecting the measurement of their masses. The challenge to fully exploit upcoming surveys undertaken in the optical/NIR (e.g. LSST, Euclid), X-ray (e.g. eROSITA) and millimeter regime (e.g. CMB-S4) is thus to control and lower down any bias related to their formation and evolution. After giving a brief overview of the status of cluster cosmology, I will present the optical characterization of a statistical sample of X-ray detected clusters, covering a wide range of masses and redshifts, and what can be learned in terms of cluster modeling and detection. I will then focus on an observational project I am co-leading, aiming at mapping three distant X-ray clusters in the millimetre regime, with the NIKA2 camera. The goal is to achieve a multi-wavelength characterization of those systems and to test if they deviate from the expectations of standard evolution of clusters. Finally, I will introduce prospective analyses for LSST, before concluding on the opportunities and challenges for cluster cosmology in the coming years.