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Theses

Détection indirecte de matière noire : des galaxies naines sphéroïdes en photons gamma à la recherche d'anti-hélium avec l'expérience AMS-02

Résumé : De nombreuses observations astrophysiques indiquent l'existence de grandes quantités de masse manquante dans l'Univers, et ce de l'échelle galactique à l'échelle cosmologique. Découvrir la nature de cette masse invisible constitue le problème de la matière noire, qui apparaît comme l'un des enjeux majeurs de la physique moderne. Cette thèse s'inscrit dans le contexte de la détection indirecte de matière noire. Cette dernière serait composée de nouvelles particules élémentaires, dont les produits d'annihilation pourraient être observés dans le rayonnement cosmique. Nous étudions dans ce travail deux des canaux de recherche les plus prometteurs : les photons gamma et les anti-noyaux.Les objets astrophysiques permettant de placer les meilleures contraintes actuelles en rayons gamma sont les galaxies naines sphéroïdes (dSphs) de la Voie Lactée. La première partie de notre travail a été consacrée à contraindre les facteurs J d'annihilation de ces objets, qui quantifient l'amplitude des flux gamma attendus. Nous avons pour cela mis au point une configuration optimisée d'analyse de Jeans, pour reconstruire les profils de densité de matière noire et leurs incertitudes à l'aide des données cinématiques stellaires. Notre configuration a été obtenue à l'aide de tests systématiques sur de très nombreuses dSphs simulées, et nous l'avons appliquée à vingt-trois dSphs de la Voie Lactée. La seconde partie de notre travail a consisté à mener une recherche de noyaux d'anti-hélium dans les données collectées par l'expérience AMS-02 sur la Station Spatiale Internationale. Nous avons pour cela mis au point une classification par arbres de décision boostés, et notre analyse préliminaire a permis d'obtenir les meilleures contraintes actuelles sur les rapports anti-hélium sur hélium.
Document type :
Theses
Complete list of metadatas

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01485589
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Thursday, March 9, 2017 - 10:15:30 AM
Last modification on : Thursday, July 9, 2020 - 9:42:55 AM

File

BONNIVARD_2016_diffusion.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01485589, version 1

Collections

STAR | LPSC | CNRS | IN2P3 | UGA | GEPI

Citation

Vincent Bonnivard. Détection indirecte de matière noire : des galaxies naines sphéroïdes en photons gamma à la recherche d'anti-hélium avec l'expérience AMS-02. Astrophysique [astro-ph]. Université Grenoble Alpes, 2016. Français. ⟨NNT : 2016GREAY022⟩. ⟨tel-01485589⟩

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