La mesure de la polarisation avec Planck HFI : Calibration, effets systématiques et sources compactes

Autor: Maurin, Loïc
Přispěvatelé: AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université Paris Diderot (Paris 7), Cyrille Rosset, Planck HFI, Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Maurin, Loïc, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: francouzština
Rok vydání: 2013
Předmět:
Zdroj: Cosmologie et astrophysique extra-galactique [astro-ph.CO]. Université Paris Diderot (Paris 7), 2013. Français
Cosmologie et astrophysique extra-galactique [astro-ph.CO]. Université Paris Diderot (Paris 7), 2013. Français. ⟨NNT : ⟩
Popis: During the last couple of decades, studying the cosmic microwave back- ground (CMB) temperature anisotropies has been the most powerful probe to establish our current standard cosmological model and to constrain its parameters. In spite of the impressive agreement between the model and a large variety of observations, there are still some remaining issues that polarization measurement of the CMB could help disentangle. In particu- lar, primordial B-modes of polarization are widely considered as being a smoking gun of the hypothetical period of inflation, and detecting them is one of the most important goal in cosmology for the next few years.The measurement of CMB polarization is one of Planck’s ESA mission goals. Measuring polarization is challenging though ; the relative amplitudes of the signals in temperature and polarization require a strict control of systematic effects. This thesis present my work on calibration and characterization of the systematic effects for the Planck HFI instrument, as well as a study of compact sources.I propose a new method to extract compact sources photometry, based on time domain analysis instead of maps, and apply it to study polarization and time variability of astrophysical sources seen by Planck ; a particular at- tention is dedicated to the Crab nebula. This analysis is also used to test the HFI calibration and study various systematic effects, such as beam shapes or bandpass effects, that can affect this calibration. A method to calibrate the polarization parameters of HFI detectors (polarization efficiencies and orientations in the focal plane) is also proposed and tested on simulations.
L'étude des anisotropies de température du rayonnement fossile durant les vingt dernières années a permis d’assoir notre modèle standard cosmologique, et de contraindre fortement ses paramètres. En dépit de la robustesse du modèle proposé, de nombreuses questions persistent, et la mesure de la polarisation de ce rayonnement pourrait permettre de répondre à certaines de ces questions. En particulier, une détection des modes B de polarisation permettrait de sonder la phase d’inflation qui se serait produite dans l’univers primordial.Mesurer la polarisation du fond diffus cosmologique est l’un des objectifs de la mission spatiale européenne Planck. En raison de l’échelle d’amplitude relative du signal en température, modes E et modes B de polarisation, cette mesure requiert un contrôle drastique des effets systématiques liés à l’instrument. Cette thèse présente mon travail sur la calibration et l’étude des effets systématiques affectant la mesure de polarisation pour l’instrument Planck HFI, ainsi que l’étude de sources compactes.Une nouvelle méthode de photométrie des sources, basée sur les données temporelles plutôt que sur les cartes, est proposée et utilisée pour étudier la polarisation et les variations temporelles de sources astrophysiques observées par Planck (en particulier la nébuleuse du Crabe). Cette étude de sources compactes a aussi permis de tester la calibration de l’instrument et d’étudier certains effets systématiques (forme des lobes, bandes passantes des détecteurs, fonction de transfert des bolomètres ...) pouvant affecter cette calibration. Enfin, une méthode pour la calibration polarisée est proposée et testée sur des simulations.
Databáze: OpenAIRE
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