1 La mesure de l’énergie noire par les supernovae groupe RENOIR.

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1 1 La mesure de l’énergie noire par les supernovae groupe RENOIR

2 2 Équipe RENOIR: SNLS/SNAP(JDEM) Permanents –A. Bonissent –A. Ealet –D.Fouchez –F.Henry-Couannier –C.Tao –A.Tilquin Thèses –M-H Aumeunier (2ème année) SNAP Démonstrateur –P.Ripoche (2ème année) SNLS/Photométrie –J. Ledu (1ère année) SNLS/Spectroscopie –L. Sun (1ère année) Combinaison Support technique Démonstrateur et software -C.Cerna (Instrumentaliste) -P.Karst ( Mécanique ) -J-L Gimenez (Mécanique) + Support Atelier Mécanique -Z. Qian (support JAVA)

3 3 2003: WMAP 2003 :SCP+ 11 SNIa HST 1999: SCP/ High z Le modèle de concordance

4 4 Les supernovae: contexte expérimental Une méthode de mesure basée sur les SNIa, chandelles standardisables. Des objectifs scientifiques précis: –confirmer   – vérifier la standardisation des SNIa –mesurer l’équation d’état du vide cosmique w(z)=p/  permet d’accéder à la nature de l’énergie noire:  ou quintessence ? ou autre chose ? (w=0 matière, w=-1 cste cosmo, w(z) quintessence w< -0.8 ou autres w< -1 ?…) Augmenter la statistique, diminuer les erreurs systématiques

5 5 donnéesanalysephysique La méthode: Images Spectre identification. Ia magnitude  M,   z(redshift) galaxie Hubble spectre

6 6 Les supernovae (SNIa) et la distance de luminosité Statistique à z ~ 0 pour la normalisation(SNfactory) Statistique à grand z (CFHTLS, JDEM…)

7 7 Les Résultats actuels : avec hypothèse  T =1   = 0.75 +/-0.07 +/-0.04 w(cst)=-1.05+/- 0.2 ( SCP 2003) Quintessence Cosmic strings Cosmological constant phantoms Avec des données supplémentaires spatiale du HST.. tentative d’extraire w’ (GOOD/ACS HZT) Avec w = w 0 + w’ z: w = -1.31 + 0.22 - 0.28 w’= 1.48 +0.81 -0.90 Utilise des contraintes externes CMB..

8 8 Mais..mesurer dw/dz = un défi Une motivation= séparer les diverses interprétations théoriques Une estimation difficile (  w’ < 10 %) Des hypothèses à contrôler –La paramétrisation de w –Contraintes externes comme  m … –Sensibilité aux systématiques au % Une nécessité.. Comparer et combiner les sondes Travailler sur les systématiques Le contrôle futur des interprétations en dépend

9 9 Les erreurs systématiques Environnement extragalactique environnement de la supernova reduction/correlations SNIa contamination Biais de selection Inter calibration filtres mesure Poussière normale Lentilles gravitationnelles Poussière grise SN evolution

10 10 Sensibilité aux systématiques Equation d’état : p = (w 0 +w 1 z)  Préjugé: w 0 ~-1, w 1 ~0 (constante cosmologique  )  m =  (0.15) 2 /N bin + dm 2 Erreur calibration rouge/bleu = 2%  =  (1+az)  (w1) a < 2 % STAT +dm=0.02 +dm=0.04 2000-> 4000 SN Pente a en %

11 11 Limitation due au sol Les projets (avec des francais ) Vérifier ,mesure de w à 0.1 => SNLS, 700 SNIa, z < 1 démarré en 2003 Mesure de w à 0.02 et dw/dz à 0.1 = aller dans l’espace => SNAP/JDEM, spatial, 2000 SNIa, z < 2 R&D 2004-2006 Futur : Contrôler les supernovae avec les très bas z =>Sn factory 300 SN Ia, z< 0.1 démarré en 2003

12 12 Le projet au CPPM SNLS..un projet dédié, une première expertise D.Fouchez Prise de données en cours avec 1er résultat contribution technique (software) et scientifique du CPPM SNAP..le projet de 3eme génération, une contribution technique A.Ealet Préparation d’un projet spatial proposition de fourniture d’un spectrographe Développement des software de simulation et reconstruction Préparation d’un démonstrateur pour la phase R&D CPPM/LAM/IPNL Un plus.. Une réflexion sur l’interprétation et sur la combinaison des sondes C.Tao Collaboration CPT = modèles, biais et paramétrisation + Collaboration CEA = Etude de la complémentarité des sondes (CMB, SN, WL)

13 13 SNAP Après l’inflation l’expansion expansion SNFactory (300 SNe) CFHTLS (700 SNe) Mesure de w a 10 % (limitation sol) SNAP (2000 SNe) mesure w à 0.02 et dw/dz à 0.1