Modèle effectif de Matière Noire Fermionique, et Détection Indirecte en Astronomie Gamma avec CELESTE

par Julien Lavalle (CPPM)

lundi 24 janv. 2005, 14:00 → 15:00 Europe/Paris

Amphithéâtre

Dans le cadre de l'extension supersymétrique minimale du Modèle Standard de la physique des particules (MSSM), la Matière Noire non-baryonique, mise en évidence aux diverses échelles de l'Univers par des effets gravitationnels, trouve une origine sous la forme de particules stables, neutres, massives et interagissant faiblement (les neutralinos). Ces particules pouvant s'annihiler au sein des halos de galaxies, il a depuis longtemps été envisagé d'en détecter les produits résultants (gamma et neutrinos,par exemple). En particulier, l'astronomie gamma s'avère être une technique de détection appropriée, non seulement car la propagation des photons gamma n'est que peu affectée par un environnement interstellaire, mais aussi parce que les expériences de dernière génération commencent à atteindre des sensibilités d'intérêt. Or, les flux prédits par la plupart des modèles phénoménologiques sont extrêmement faibles. Cela provient-il des corrélations intrinsèques existant dans ces modèles, et synthétisées dans l'expression des masses et des couplages ? Je présenterai une étude réalisée à partir d'un lagrangien effectif généralisant le couplage d'un fermion neutre et massif quelconque (matière noire) à la matière ordinaire. Après avoir établi les correspondances possibles avec le MSSM, je montrerai quelles prédictions peuvent être extraites de cette matière noire effective, à la fois en terme d'abondance fossile et en terme de flux de rayonnement gamma. Enfin, ces résultats seront confrontés aux limites récemment obtenues par la collaboration CELESTE sur la galaxie d'Andromède (M31).

Slides lavalle.pdf