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Amas de galaxies

mis à jour le

Sous l’effet du champ gravitationnel créé par la matière (noire ou ordinaire), la lumière provenant des galaxies situées en arrière plan d’un amas de galaxies est déviée. Les galaxies apparaissent alors étirées, agrandies, et leur ellipticité change d’orientation. Dans le régime dit de lentille gravitationnelle faible ("weak lensing"), ces changements d’aspects sont faibles et indiscernables sur des galaxies individuelles. En revanche, en observant un grand nombre de galaxies, il est possible de mettre statistiquement en évidence le cisaillement et de tirer des informations sur le potentiel gravitationnel qui l’a engendré.

Illustration du cisaillement gravitationnel sur les images des galaxies d’arrière plan


Cette sonde est extrêmement puissante et peut­ être utilisée de plusieurs façons :

  • À proximité des amas de galaxies, on peut mesurer le cisaillement gravitationnel des galaxies d’arrière­ plan et en déduire la masse totale des amas.
  • Si l’on considère l’ensemble du ciel, il est possible de mesurer le cisaillement dans des volumes d’espace contenant quelques milliers de galaxies. On est alors sensible aux fluctuations de densités liées aux grandes structures cosmiques (cosmic shear). La mesure des fonctions de corrélation du cisaillement (shear correlation functions) apporte des informations sur les paramètres cosmologiques fondamentaux.

La mesure d’effets aussi fins sur des milliards de galaxie nécessite une parfaite compréhension des biais expérimentaux ainsi qu’une maîtrise des techniques d’analyses.

L’équipe du LAPP aborde le problème de la mesure du "weak lensing" à travers trois axes complémentaires :

  • Mesure de la masse d’amas géants et relaxés à partir de catalogues existant et produit par la pile logiciels LSST ;
  • Ré­analyse du weak lensing sur des programmes existants tels que CFHTLens
  • Préparation de l’analyse weak lensing avec LSST via la construction d’une chaine d’analyse complète adaptée au catalogues produits par LSST.