Détermination des paramètres cosmologiques à l'aide des supernovae de type Ia à grands décalages vers le rouge
Résumé
This thesis was done within the context of the international collaboration SuperNova Legacy Survey, SNLS. The main goal of this project is to measure precisely the cosmological parameters and to study the characteristics of dark energy, via its equation of state. To this end, a broad sample of SNe Ia at large redshifts is collected using MegaCam, a camera installed on the 3.6 meters telescope CFH, located in Hawaii. Several hundred SNe Ia, with redshifts ranging between 0.3 and 1, will be measured during the five years planned for the project. We first show how the type Ia SNe can be used as standard candles, objects whose luminosity is reproducible, in order to make distance measurements in cosmology. We then present the various steps going from the raw image provided by the telescope to the discovery of the supernova, and then the determination of its magnitude using a standard star catalogue. The photometric follow-up of the SNe, in order to build their light curves, and the search for new candidates are done in a simultaneous way by repetitive observations of the same fields. A light curve model was elaborated in order to estimate the rest-frame flux of the supernova, for a broad range of wavelengths. Parameters derived from the light curves fit (maximum luminosity, decline rate, color) are used to build a distance estimator. The distance comparison between nearby SNe, taken from the literature, and distant SNe, observed with SNLS, makes it possible to determine the cosmological parameters. The results obtained confirm the presence of dark energy, which seems to behave as a cosmological constant.
Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la collaboration internationale SuperNova Legacy Survey, SNLS. Les objectifs majeurs de ce projet sont de mesurer de manière précise les paramètres cosmologiques et d'étudier les caractéristiques de l'énergie noire, par l'intermédiaire de son équation d'état. Pour cela, un large échantillon de SNe Ia à grands décalages spectraux est récolté l'aide de la caméra MegaCam, installée sur le télescope CFH de 3.6 mètres de diamètre, situé à Hawaï. Plusieurs centaines de SNe Ia, à des décalages vers le rouge compris entre 0.3 et 1, sont attendues durant les cinq ans prévus pour le projet. Nous montrons dans un premier temps comment les SNe de type Ia peuvent être utilisées comme des chandelles standard, objets dont la luminosité est reproductible, en vue de faire des mesures de distance en cosmologie. Nous présentons ensuite les différentes étapes menant de l'image brute fournie par le télescope à la découverte de la supernova, puis à la détermination de sa magnitude grâce à un catalogue d'étoiles standard. Le suivi photométrique des SNe, afin de construire leurs courbes de lumière, et la recherche de nouveaux candidats se font de manière simultanée en observant de façon répétée les mêmes champs. Un modèle de courbe de lumière a été élaboré dans le but d'estimer le flux de la supernova dans son référentiel, pour un large domaine de longueurs d'onde. Les paramètres issus de l'ajustement de la courbe de lumière (luminosité au maximum, taux de déclin, couleur) sont ensuite utilisés pour construire un estimateur de distance. La comparaison de distance entre des SNe proches, provenant de la littérature, et les SNe lointaines découvertes dans SNLS permet de déterminer les paramètres cosmologiques. Les résultats ainsi obtenus confirment bien la présence d'une énergie noire, qui semble se présenter sous la forme d'une constante cosmologique.
Loading...