Le signal d’onde gravitationnelle h(t) utilisé pour la détection des sources puis pour l’étude de leurs paramètres physiques est reconstruit à partir des données de l’interféromètre. L’algorithme de reconstruction, dont le LAPP a la responsabilité, a actuellement une latence d’environ 8 s entre le moment où les données sont reçues et le moment où le signal h(t) est disponible pour être analysé. Ce signal est analysé en-ligne par différents algorithmes qui recherchent des signaux d’ondes gravitationnelles dans les données du réseau mondial d’interféromètres LIGO, Virgo et KAGRA, afin de détecter les sources, les localiser et générer des alertes, avec une latence d’environ 30 s, pour déclencher des observations dans le domaine électromagnétique ou avec d’autres messagers. Pour les coalescences d’étoiles à neutrons, l’onde gravitationnelle évolue pendant environ une minute dans la bande passante des détecteurs. Pour ces objets prometteurs en termes d’observation multi-messagers, il devrait être possible, en utilisant le début du signal mesuré, d’anticiper la détection et la localisation de la source pour émettre l’alerte le plus tôt possible, potentiellement avant le moment de la coalescence elle-même. Afin d’atteindre cet objectif, les latences de chaque étape de l’analyse doivent être réduites. Actuellement, une des contributions importantes provient de l’algorithme de reconstruction, et la méthode utilisée ne permet pas de la réduire significativement.
Le sujet de stage porte sur la mise en place et les tests de validation d’un nouvel algorithme de reconstruction, plus rapide que celui utilisé actuellement, avec l’espoir d’atteindre une latence de 1 s, voire moins.
Indication éventuelle d’ouverture vers un sujet de thèse : Ce stage a vocation à se poursuivre par un travail de thèse. Le travail de stage pourra se prolonger pour affiner l’algorithme de reconstruction rapide et l’intégrer dans l’expérience Virgo en préparation de la période d’observation suivante, O5. De plus, ce travail pourra s’étendre vers diverses activités :
- en lien avec l’étalonnage du détecteur : par exemple des améliorations d’un système optique pour l’étalonnage de Virgo, en partenariat avec les collègues de LIGO et Kagra, pour améliorer la précision de l’étalonnage et de la reconstruction du signal h(t)
- ou en lien avec l’analyse de données : par exemple des améliorations d’un algorithme de recherche de coalescences de systèmes binaires pour se préparer aux futures périodes d’observation avec des taux de détections de plus en plus élevés.
- Responsable : Loic ROLLAND
- Mail : loic.rolland@lapp.in2p3.fr
- Téléphone : 04 50 09 55 18