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Empreinte de l’énergie noire sur la formation des structures
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Europe/Paris
Amphithéâtre
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Description
De nombreux modèles ont été proposés pour interpréter l’accélération cosmique récente de notre Univers. Parmi ceux-ci figurent les modèles de quintessence qui ne prévoient explicitement qu’une modification de l’expansion cosmique. Nous montrons à l’aide de simulations numérique à très haute résolution que la dynamique non-linéaire de la matière noire et par conséquent la formation des structures cosmiques gardent cependant une trace spécifique du modèle d’énergie noire considéré. En effet bien que de nombreuses études ont examiné ce sujet, aucune présélection de modèles de quintessence réalistes c’est à dire en accord avec les données cosmologiques (SN1a, CMB, BAO,…) de haute précision et statistiquement indiscernable de ΛCDM n'avait au préalable été exécutée. Nous montrons que cela a mené à une interprétation erronée et à une sous-estimation de l'empreinte de la quintessence sur la distribution des structures à grande échelle. Nous montrons que les modèles de quintessence réalistes conduisent à des différences significatives sur la distribution de la matière noire par rapport au modèle ΛCDM sur le spectre de puissance nonlinéaire. Ces différences qui peuvent atteindre 40% sont montrées dépendantes de la nature de l’énergie noire, de l’échelle et du temps. Nous discutons également l’influence de l’histoire de la formation des structures sur la fonction de masse des structures cosmiques.
Je présenterai également la mise en place du Consortium DEUS, « DARK ENERGY UNIVERS SIMULATION » dont l’objectif est de permettre l'utilisation par la communauté des données de simulations numériques de type "Grand Challenge" réalisées sur la formation des structures de notre Univers en présence d'énergie noire. Ces simulations ont permis dès à présent de générer la distribution de matière noire de z=50 à z=0 dans trois modèles cosmologiques d'énergie noire d'évolution cosmologique très différentes mais qui sont tous en accord avec les mesures du CMB issues de WMAP, les mesures des distances cosmiques déduites de l'analyse des BAO et des Supernovae. Les simulations réalisés résolvent les échelles spatiales de 3 kpc à 6 Gpc, elles ont générés plus de 500 000 halos de masses allant de 3.1010 à 8.1015 Msol avec entre 100 et 3 000 000 de particules par halo. La participation au consortium que nous mettons en place donne accès aux données des simulations et aux moyens que nous développons autour de ce projet.
