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PhD thesis

Université Pierre et Marie Curie - Paris VI (30/03/2004), Eric Slezak (Dir.)

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Imagerie et spectro-imagerie X appliquees a l'etude des proprietes du milieu intergalactique dans les amas de galaxies en cours de coalescence.

Herve Bourdin1

Les amas de galaxies sont des surdensites de matiere gravitationnellement liees remplies d'un gaz chaud et ionise emettant un rayonnement X. Ils se forment durant des phases d'accretion de sous-groupes, au cours desquelles le gaz subit des processus de choc et de melange qui perturbent ses proprietes physiques a l'equilibre hydrostatique. Pour cartographier les distributions spatiales d'emissivite, de temperature et d'entropie du plasma intergalactique observe par les telescopes X, nous avons compare differents algorithmes d'imagerie multiechelle, puis developpe et teste un nouvel algorithme de spectro-imagerie. Dans cet algorithme, le parametre recherche est estime a partir d'une statistique de comptage dans differents elements de resolution spatiaux, puis ses variations spatio-frequentielles sont codees par des coefficients en ondelettes de Haar. La distribution spatiale optimale du parametre est finalement restauree en seuillant la transformee en ondelettes bruitee.

1:	CASSIOPEE - Laboratoire de Cosmologie, Astrophysique Stellaire & Solaire, de Planétologie et de Mécanique des Fluides

keyword(s) : Cosmologie observationnelle – Formation des structures – Amas de galaxies – Milieu intra-amas – Astronomie X – Imagerie – Spectro-imagerie – Ondelettes

X-ray imaging and spectral-mapping techniques for investigating the intergalactic medium properties within merging clusters of galaxies.

Clusters of galaxies are gravitationally bound matter over-densities which are filled with a hot and ionized gas emitting in X-rays. They form during merging phases of subgroups, so that the gas undergoes shock and mixing processes which perturb its physical properties at hydrostatic equilibrium. In order to map the spatial distributions of the gas emissivity, temperature and entropy as observed by X-ray telescopes, we compared different multi-scale imaging algorithms, and also developed and tested a new multi-scale spectral-mapping algorithm. With this algorithm, the searched parameter is first estimated from a count statistics within different spatial resolution elements, and its space-frequency variations are then coded by Haar wavelet coefficients. The optimal spatial distribution of the parameter is finally restored by thresholding the noisy wavelet transform.

english keyword(s) : Observational cosmology – Structure formation – Clusters of galaxies – Intra-cluster medium – X-ray astronomy – Imaging – Spectral-mapping – Wavelets

tel-00011275, version 1

http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011275

oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00011275

From: Herve Bourdin <>

Submitted on: Monday, 2 January 2006 12:02:55

Updated on: Monday, 2 January 2006 18:37:24