Physique fondamentale à partir de la structure à grande échelle de l'Univers à travers / Fundamental physics from large-scale structure across cosmic times)

par Dr Azadeh Moradinezhad (Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique Théorique (LAPTh))

jeudi 29 janv. 2026, 14:00 → 16:30 Europe/Paris

Auditorium (Annecy)

Le modèle /\CDM décrit remarquablement bien l'Univers observé, mais il ne rend pas compte de l'origine des structures ni de la
nature du secteur sombre. La précision croissante des observations met en évidence des tensions pouvant signaler une nouvelle
physique. Dans cet exposé, je présenterai mes travaux et mon programme à venir pour exploiter les structures à grande échelle et
rechercher de telles signatures à partir de deux observables complémentaires : le regroupement des galaxies et la cartographie en
intensité de raies spectrales (LIM). L'essentiel de l'information encore sous-exploitée se situe (i) aux petites échelles non linéaires, où
l'on peut réduire la variance d'échantillonnage en moyennant sur de nombreuses structures indépendantes, à condition de modéliser
correctement les non-linéarités et les effets baryoniques, et (ii) à grand décalage vers le rouge, où les fluctuations restent plus
proches des conditions initiales. Je présenterai des avancées pour extraire l'information non gaussienne du regroupement et
montrerai comment la LIM mm/sub-mm étend les analyses de LSS à haut redshift/décalage vers le rouge grâce à une atténuation
robuste des premiers plans et une modélisation précise du signal. Je conclurai en montrant comment la complémentarité des
principales sondes de la LSS peut être exploitée dans des analyses multi-sondes cohérentes pour une cosmologie de précision
robuste au-delà de la limite gaussienne.

The /\CDM model has been remarkably successful in describing the observed Universe, yet it does not explain the origin of structure
or the nature of the dark sector. Growing observational precision is exposing tensions that may be early signs of new physics,
offering dues to these puzzles. ln this talk, 1 will present my research over the last decade and outline my future program to exploit
large-scale structure (LSS) to search for new-physics imprints using two complementary observables: galaxy clustering and lineintensity
mapping (LIM). Much of the untapped information in LSS resides on small nonlinear scales, where averaging over many
independent features of the cosmic web can beat down sample variance if nonlinear and baryonic effects are modeled accurately,
and at high redshifts, where fluctuations remain doser to the initial conditions. 1 will present advances in extracting non-Gaussian
information from nonlinear clustering and show how mm/sub-mm LIM extends LSS analyses to the high-redshift Universe through
robust foreground mitigation and accurate signal modeling. 1 will conclude by outlining how the complementarity of key LSS probes
can be leveraged in coherent multi-probe analyses for robust precision cosmology beyond the Gaussian limit.