Doctorat (h/f) : tests de la gravité pour les futurs détecteurs d'ondes gravitationnelles

Vos missions en quelques mots Sujet de thèse : L'avènement de l'astronomie des ondes gravitationnelles (OG) offre une occasion sans précédent de mettre la gravité et l'astrophysique à l'épreuve dans des conditions extrêmes. Depuis la première détection d'une fusion de trous noirs binaires par la collaboration LIGO-Virgo, les observations d’OG ont permis de tester avec précision la relativité générale (RG) dans le régime non linéaire, de contraindre lespropriétés de la population des trous noirs (TN) et ont apporté de nouvelles connaissances sur la formation et l'évolution des objets compacts. Ces réalisations reposent de manière critique sur des modèles de forme d'onde précis décrivant l'évolution complète de la coalescence des binaires compacts, TN et étoiles à neutrons, dans les trois phases inspiral-merger-ringdown. Les décennies à venir marqueront un bond qualitatif dans ce domaine. L'avènement des détecteurs d’OG terrestres de troisième génération, notamment l’Einstein Telescope (ET), augmenteront considérablement les taux de détection et les rapports signal/bruit pour les TN binaires de masses stellaires à intermédiaires (de 1 à 1000 masses solaires). Parallèlement, les interféromètres spatiaux tels que l'antenne spatiale à interféromètre laser (LISA) ouvriront la fenêtre milli-Hz, donnant accès à des binaires de trous noirs massifs et à des systèmes asymétriques tels que les spirales à rapport de masse extrême et intermédiaire (EMRI). Pour permettre cette science avec les futurs détecteurs d'OG tels que LISA et ET, il est impératif : (i) de comprendre toutes les implications et les observables de la RG et (ii) d'étudier comment les écarts potentiels pourraient se manifester et possiblement être confondus avec d’autre phénomènes. Le premier point est essentiel pour éviter d'interpréter à tort un comportement mal compris de la théorie de la RG comme une violation, tandis que le second point permet d'orienter les efforts d'analyse des données et de comprendre et traiter correctement les effets systématiques. Malgré ces récents développements, l’analyse de données réalisées par la collaboration LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) ne repose encore que sur une banque de données de formes d’ondes développées dans le cadre de la RG, avec des modifications phénoménologiques. Le but de ce projet est d’implémenter les formes d’ondes alternatives obtenues au LUX dans les algorithmes d’analyse des données développés au L2IT. Cela permettra de réaliser pour la première fois des tests crédibles de la gravité avec les futurs détecteurs d’OG (LISA, ET), incluant une analyse hiérarchique combinant de façon optimale les contraintes obtenues pour les observations d’une population de sources. Le but de la thèse est de réaliser des tests crédibles de la gravité avec les futurs détecteurs d’ondes gravitationnels (LISA, Einstein Telescope). Pour cela, une première partie, réalisée au LUX (INSU) consistera à développer des formes d’ondes réalistes dans Voir plus sur le site emploi.cnrs.fr Profil recherché Contraintes et risques : Niveau d'études minimum requis Niveau Niveau 8 Doctorat/diplômes équivalents Spécialisation Formations générales Langues Français Seuil