Topic description
Nous sommes entrés dans l'âge d'or de la cosmologie de précision grâce aux grands relevés de structures à grande échelle (LSS) tels qu'Euclid. Cependant, la puissance statistique de ces relevés est fondamentalement limitée par la rétroaction baryonique. Les processus énergétiques liés aux noyaux actifs de galaxies (AGN) et aux supernovae redistribuent violemment le gaz diffus, modifiant le spectre de puissance de la matière aux échelles non linéaires. S'il n'est pas modélisé correctement, ce phénomène biaise les paramètres cosmologiques déduits du lentillage gravitationnel faible et du regroupement galactique. Ce projet de thèse de 3 ans vise à résoudre ce problème en utilisant les anisotropies secondaires du fond diffus cosmologique (CMB) : les effets Sunyaev-Zel'dovich thermique et cinématique (tSZ et kSZ). En exploitant les cartes CMB haute résolution de l'expérience SPT-3G, combinées aux données optiques de DES et 4MOST, le candidat effectuera une analyse de corrélations croisées tSZ + kSZ + galaxies. Cela permettra de cartographier la thermodynamique et la cinématique du milieu circumgalactique et intergalactique. De plus, le signal kSZ servira à reconstruire le champ de vitesse cosmique à grande échelle. Ce champ de vitesse sera ensuite appliqué à la cosmologie fondamentale pour mesurer le taux de croissance des structures et imposer des contraintes très strictes sur la non-gaussianité primordiale locale (fnl). Hébergé au LAPTh (Annecy), ce projet fait le pont entre l'astrophysique et la physique fondamentale.
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We have entered a golden age of precision cosmology with large-scale structure (LSS) surveys like Euclid. However, the statistical power of these surveys is fundamentally bottlenecked by baryonic feedback. Energetic processes from Active Galactic Nuclei (AGN) and supernovae violently redistribute diffuse gas, altering the matter power spectrum on non-linear scales. If not properly modeled, this biases cosmological parameters inferred from weak lensing and galaxy clustering. This 3-year PhD project aims to solve this issue using Cosmic Microwave Background (CMB) secondary anisotropies: the thermal and kinematic Sunyaev-Zel'dovich (tSZ and kSZ) effects. Using high-resolution CMB maps from the SPT-3G survey, combined with optical datasets from DES and 4MOST, the candidate will perform a joint tSZ + kSZ + galaxy cross-correlation analysis. This will map the thermodynamics and kinematics of the circumgalactic and intergalactic medium. Furthermore, the kSZ signal will be used to reconstruct the large-scale cosmic velocity field. This velocity field will then be applied to fundamental cosmology to measure the growth rate of structure and place ultra-tight constraints on local primordial non-Gaussianity (fnl). Based at LAPTh (Annecy), this project bridges astrophysics and fundamental physics.
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Début de la thèse : 01/10/
Funding category
Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)
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