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Accueil du site > Formation > Thèses - Stages de M2

Comparaison des algorithmes de sélection des amas de galaxies avec Rubin-LSST

Le projet Rubin-LSST va conduire à partir de 2024 et pour une durée de dix ans, un relevé optique de tout le ciel accessible depuis un site situé au Chili à l’aide d’un télescope à grand champ équipé d’une caméra de plus de 3 milliards de "pixels". Ce relevé permettra notamment de dresser une cartographie systématique et très profonde de la distribution des galaxies dans l’univers, et d’observer ainsi les amas de galaxies avec une précision un ordre de grandeur supérieur aux mesures actuelles. Les amas de galaxies sont les plus grandes structures gravitationnellement liées de l’univers : leur étude, notamment l’estimation du nombre d’amas en fonction de leur masse et de leur décalage vers le rouge (‘redshift’), fournit des informations uniques sur la croissance des structures dans l’univers permettant d’établir des contraintes sur les paramètres cosmologiques et de mieux comprendre la nature de l’énergie noire. Cette sonde permet également de tester la validité de certains modèles de gravitation modifiée à grande échelle, qui constituent de possibles alternatives à la relativité générale. Le relevé LSST permettra de mesurer de l’ordre de cent milliers d’amas et ainsi d’amener cette sonde cosmologique à un niveau de précision jamais atteint, offrant de grandes perspectives de découvertes au-delà du modèle standard de la cosmologie actuelle.

L’objectif du stage est de comparer en détail les performances de plusieurs algorithmes d’identification d’amas de galaxies, au sein de la collaboration scientifique DESC (‘Dark Energy Science Collaboration’). Ce travail se fera sur les données simulées par DESC (données DC2), actuellement intensivement utilisées par la collaboration pour la préparation des analyses futures sur les données réelles. Cette simulation représente cinq ans de données, pour une surface restreinte du ciel d’environ 400 degrés carrés, et contient les images produites par les algorithmes de traitement de données officiels de Rubin. Des catalogues d’amas de galaxies sont disponibles. L’étude portera en particulier sur les algorithmes appelés Redmapper et WaZP. Les performances de détection de ces algorithmes seront estimées et comparées : la pureté, la complétude, la fragmentation et la fusion d’amas devront notamment être étudiées. Ces propriétés seront mesurées en fonction de la masse et du redshift des amas (i.e. détermination des fonctions de sélection). L’impact du choix des bandes de longueur d’onde utilisées par ces algorithmes en fonction du redshift sera également étudié (le télescope disposant de six filtres passe-bandes).

Sujet de stage LSST

o Level : Master 2 internship, can be followed by a PhD

o Date of the internship : spring 2022

o Supervisor : Thibault Guillemin

o Phone : 04 50 09 17 85

o e-mail : thibault.guillemin@lapp.in2p3.fr