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Astrophysique et Traitement de l’Image P. Magain, G. Letawe, V. Chantry, Y. Letawe, E. Eulaers Astrophysique extragalactique et cosmologie observationnelle.

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1 Astrophysique et Traitement de l’Image P. Magain, G. Letawe, V. Chantry, Y. Letawe, E. Eulaers Astrophysique extragalactique et cosmologie observationnelle

2 Sujet proposé Mirages gravitationnels, constante de Hubble et matière sombre

3 L’expansion de l’Univers est décrite par la loi de Hubble: v = H 0 d La vitesse de récession est reliée au redshift par: z = Δλ / λ 0 = v / c Déterminer la constante de Hubble H 0 revient à mesurer les distances. La loi de Hubble

4 Méthodes classiques: partent d’objets proches et vont pas à pas jusqu’aux objets lointains → sensibles aux propagations des erreurs Les déterminations récentes se concentrent autour de 2 valeurs: H 0 = 72 km/s/Mpc H 0 = 62 km/s/Mpc → souhait de disposer d’une méthode indépendante La constante de Hubble

5 Mirage gravitationnel quasar quasar image 1 image 1 image 2 image 2 galaxie lentille galaxie lentille

6 Les mirages gravitationnels fournissent un moyen de mesurer les distances (et donc H 0 ) à partir du délai temporel Δt Schématiquement : Les redshifts de la source et de la lentille donnent le rapport des distances Le délai temporel est relié à la différence des distances Mirages gravitationels et H 0

7 Délai temporel si quasar variable → moyen de mesurer Δt si quasar variable → moyen de mesurer Δt

8 Suivi photométrique et courbes de lumière

9 Euler (Chile) Mercator (La Palma) 2 x 1.2m telescopes Liverpool 2m Robotic Telescope Uzbek 1.5m Telescope 2m Himalayan Chandra Telescope • Suivi photométrique de > 20 mirages à l’aide de plusieurs télescopes • Equipes réparties dans plusieurs pays : Suisse, Belgique, UK, Allemagne, Inde, Ouzbékistan Collaboration COSMOGRAIL

10 Etapes du projet (1) Analyse des images (HST, VLT,...) et des spectres (VLT) → modélisation précise (2) Détermination des courbes de lumière et de Δt (3) Obtention de H 0 à partir de Δt et des modèles (4) Comparaison avec les valeurs déterminées par d’autres méthodes

11 HE0435–1223 (HST)H (HST) Modélisation des mirages Les images obtenues à l’aide du télescope spatial Hubble permettent une modélisation précise.

12 Matière sombre La déflexion des rayons lumineux est déterminée par la distribution de masse dans la galaxie lentille → Très sensible à la distribution de matière sombre → Permet de sonder directement la matière sombre dans les galaxies lentilles → Comparaison entre la cosmologie “standard” (matière + énergie sombre) et les théories alternatives

13 Contact TFE : réaliser une ou plusieurs étapes du processus • détermination d’une courbe de lumière et de Δt ou : • modélisation d’un mirage → insertion dans une équipe locale et une collaboration internationale


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