La cosmologie est maintenant entré dans une ère de mesures de précision, et l'objectif des observations est maintenant la chasse aux contradictions au sein du Modèle Cosmologique. La mesure des distances de luminosité de SNe Ia en fonction de leur décalage vers le rouge a permis de découvrir l'accélération de l'expansion cosmique. Aujourd'hui, les SNe-Ia sont encore la sonde la plus sensible à w, l'équation d'état de l'énergie noire, et le nombre croissant de SNe-Ia sont détectés et étudiés par plusieurs collaborations partout dans le monde, afin d'affiner la mesure du valeur de w. La précision sur w est maintenant aussi bas que 7%, avec près de 1000 SNe-Ia dans le diagramme de Hubble. Malheureusement, la mesure est désormais dominé par les incertitudes systématiques, la principale source de la systématique en étant l'étalonnage photométrique des imageurs utilisés pour mesurer le flux des SNe Ia. Ce travail de thèse a pour sujet l'étalonnage photométrique. Pour améliorer les résultats actuels, les astronomes n'ont pas d'autre choix que de revoir les systèmes d'étalonnage anciens. Depuis 2005, les collaborations sur l'énergie noire ont lancé des efforts d'étalonnage ambitieux, redéfini les standards primaires et la métrologie entre ces standards et leurs images scientifiques pour pousser le budget d'erreur bien inférieure à 1%. Depuis 2008, le groupe de Cosmologie de l'LPNHE a été impliqué dans la construction d'un système d'étalonnage spectrophotométrique pour la dernière génération des imageurs grand-champ. En particulier, l'équipe a conçu et construit SkyDICE (SkyMapper Direct Illumination Calibration Experiment), installé dans le dôme du télescope SkyMapper (Observatoire Siding Springs, Australie). Dans ce projet nous avons montré qu'il est possible de construire une source lumineuse à base des LEDs qui échantillonnent uniformément toute la gamme des longueur d'ondes visible du télescope SkyMapper. La stabilité de la source est remarquable, allant de quelques 10-4 pour la majorité des LEDs, à 10−3 pour les canaux les moins stables. J'ai détaillé l'étalonnage spectrophotométrique de l'appareil sur notre banc de test au LPNHE. Plus important encore, j'ai montré qu'il est possible de construire un modèle spectrophotométrique de chaque LED, qui peut prédire le spectre des LEDs à n'importe quelle température T. Chacun de ces modèles est livré avec un budget d'incertitude que représente (1)-le nombre limité de mesures spectroscopiques et photométriques et (2)-les incertitudes du banc de test. Enfin, j'ai décrit une méthode pour calibrer les bandes passantes effectives de l'imageur, et de surveiller les filtre avec des sériés d'images d'étalonnage prises avec SkyDICE. Cette méthode prend en compte toutes les incertitudes du banc d'essai et le propage aussi exactement que possible. Le méthode est actuellement appliqué à l'ensemble de données réelles de SkyDICE, et ce qui a été présenté ici est un ensemble de tests effectués sur des ensembles de données simulées. Un résultat important de ce travail est que, malgré le fait que les LEDs ne sont pas des sources monochromatiques, nous sommes en mesure de contrôler la position des fronts de filtre avec une précision bien inférieure à 1-nm. En ce qui concerne la bande passante étalonné, nous avons calculé les incertitudes affectant nos estimations sur la normalisation de la bande passante, par rapport à la bande r. Dans le meilleur scénario, où les incertitudes sont tous corrélés positivement, nous avons montré que, après quelques analyses d'étalonnage, nous nous attelons à une précision d'environ 0,4% dans les bandes u et v et d'environ 0,3% dans les autres bandes. L'analyse de l'ensemble de données des SkyDICE est toujours en cours et le premier contraintes seront publiés bientôt.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00922070 |
| Date | 04 November 2013 |
| Creators | Rocci, P.-F. |
| Publisher | Université Pierre et Marie Curie - Paris VI |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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