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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-20-0336

DOMAINE DE RECHERCHE
Astroparticules / Physique corpusculaire et cosmos
INTITULÉ DU SUJET Français English

ÉTUDE DE LA VARIABILITE MULTI-ECHELLES DU CIEL GAMMA A TRES HAUTE ENERGIE

RÉSUMÉ DU SUJET

L'astronomie gamma de très haute énergie observe le ciel au-dessus de quelques dizaines de GeV. Ce domaine émergent de l’astronomie est en plein essor depuis le début des années 1990, en particulier, depuis la mise en service en 2004 du réseau de télescopes H.E.S.S. en Namibie. L'IRFU/CEA-Paris Saclay est un membre particulièrement actif de cette collaboration depuis ses débuts. Il est également impliqué dans la préparation du futur observatoire CTA (Cherenkov Telescope Array) qui devrait entrer en fonctionnement à l'horizon 2024. La détection des photons gamma d'énergie supérieure à quelques dizaines de GeV permet d'étudier les processus d’accélération des particules chargées au sein d’objets aussi variés que les vestiges de supernova ou les noyaux actifs de galaxies. Par ce biais, H.E.S.S. vise notamment à répondre à la question centenaire de l'origine des rayons cosmiques.

H.E.S.S. permet de mesurer la direction, l'énergie et le temps d'arrivée de chaque photon détecté. La mesure du temps a permis de mettre en évidence des sources dont le flux présente des variations temporelles importantes ou encore périodiques. L'étude de ces émissions variables (transitoires ou périodiques), que ce soit en direction du Centre Galactique ou de noyaux actifs de galaxies (AGN) lointains permet de mieux comprendre les processus d'émissions à l'œuvre au sein de ces sources, de caractériser le milieu dans lequel les photons se propagent mais également de tester la validité de certaines lois physiques fondamentales comme l’invariance de Lorentz. La large gamme d'échelles temporelles qu'il est possible de sonder permet de rechercher et d'étudier des sursauts ou des variations dans le flux des sources allant de quelques secondes (sursaut gamma, trous noirs primordiaux) à quelques années (systèmes binaires de haute masse, noyaux actifs de galaxie).

L'un des succès majeurs de la première décennie de prise de données de H.E.S.S. a été de conduire le premier relevé des sources du plan Galactique dans cette gamme d’énergie. Ce relevé´, qui a nécessité plus de 10 ans de prises de données, combine des observations dédiées a` certaines sources, comme le Centre Galactique ou certains vestiges de supernovæ, mais aussi des observations a` l’aveugle pour la découverte de nouvelles sources. Le sujet de thèse proposé ici porte sur un aspect de l'étude du plan Galactique qui reste à explorer : la recherche et l'étude de la variabilité et de la périodicité des sources gamma dans l'ensemble de ce lot de données.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

M2 physique des particules ou astrophysique

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’univers
Service de Physique des Particules
Groupe Astroparticules (GAP)
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2020
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Francois BRUN  

CEA
DRF/IRFU/DPHP/HESS 2
DSM/IRFU/SPP, Bat 141
CEA-Saclay
F91191 Gif-sur-Yvette

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
PHENIICS
DIRECTEUR DE THÈSE

Jean-François Glicenstein

CEA
DRF/IRFU/DPHP/HESS 2
DSM/IRFU/SPP, Bat 141
CEA-Saclay
F91191 Gif-sur-Yvette