Missions

Le/la candidat(e) prendra part au suivi et au retour scientifique et technique des missions MINI-EUSO (à bord de l'ISS) et EUSO-SPB2 (ballon stratosphérique), et contribuera à la poursuite du programme de la collaboration internationale JEM-EUSO dans ses différents aspects : analyse des données ; étalonnage ; développement, caractérisation et optimisation de l'instrumentation ; développement du potentiel scientifique pluridisciplinaire ; préparation de futures missions ; analyse théorique et/ou phénoménologique du rayonnement cosmique…
L'analyse des données des missions EUSO-SPB2 et MINI-EUSO pourra s'accompagner de travaux liés à la calibration de l'instrument et/ou à la définition et l'optimisation de triggers spécifiques, ainsi qu'à l'interprétation physique des événements détectés. Parallèlement, le/la candidat(e) pourra s'associer au développement du programme expérimental de la collaboration JEM-EUSO, à travers de nouveaux développements techniques et/ou algorithmiques.

Activités

- Analyse de données de MINI-EUSO et EUSO-SPB2.
- Développement d'outils numériques pour l'analyse.
- Mesures en laboratoire sur la photodétection.
- Campagnes sur le terrain (mesures, tests).
- Participation à des meetings/conférences.
- Rédaction d'articles et/ou proceedings.

Compétences

- Analyse de données, préférentiellement dans le domaine des rayons cosmiques et/ou des phénomènes atmosphériques transitoires.
- Programmation et utilisation d'outils numériques d'analyse et de visualisation de données.
- Expérience instrumentale dans le domaine de la photo-détection : utilisation de tubes photo-multiplicateurs et/ou de SiPM, mesures en laboratoire, étalonnage…
- Design expérimental : définition et analyse de triggers pour optimisation l'acquisition de données.
Une expérience dans l'analyse de données, la photo-détection, rayons cosmiques et/ou les phénomènes atmosphériques, analyse numérique est souhaitée.

Contexte de travail

Les rayons cosmiques d'ultra-haute énergie (UHECR) font l'objet d'une intense activité observationnelle au cœur de l'astrophysique des hautes énergies et de la stratégie « multi-messagers ». L'une des principales pistes explorées pour accroître les moyens d'observation actuels et ainsi percer le mystère de l'origine de ces particules, dont les sources et les mécanismes d'accélération demeurent inconnus, est le déploiement d'un télescope à grand champ dans l'espace, observant l'atmosphère terrestre pour y détecter les gerbes atmosphériques géantes induites par les UHECRs. Pour y parvenir, la collaboration internationale JEM-EUSO s'est engagée dans le développement d'un programme instrumental en plusieurs étapes, avec le lancement de missions prototypes sous ballon stratosphériques ainsi que dans l'espace.
La dernière mission en date est la mission MINI-EUSO, installée dans la station spatiale internationale (ISS) depuis 2019, et qui prend des données à raison de deux ou trois périodes de 12 heures par mois en moyenne. La prochaine mission, dont le lancement est prévu au printemps 2023, est la mission EUSO-SPB2 (NASA) sous ballon stratosphérique. Le suivi des opérations et l'analyse des données recueillies par ces missions est très importante pour la finalisation du programme préparatoire de la collaboration JEM-EUSO, dans la perspective d'une mission future de grande envergure.
La mission EUSO-SPB2 comprend deux instruments : un télescope à fluorescence et un télescope Cherenkov. Elle devrait permettre la détection de premières gerbes atmosphériques, ainsi que la caractérisation des conditions de détection de gerbes induites par des neutrinos de haute énergie, en visant le limbe de la Terre.
L'équipe d'accueil à l'APC est fortement impliquée dans la Collaboration JEM-EUSO, le responsable du groupe étant également porte-parole de la collaboration internationale. L'APC à une longue expérience dans le domaine de la photodétection et est responsable des unités de détection du programme JEM-EUSO (pour la partie « fluorescence ») et de leur calibration.

Contraintes et risques

Le/la candidat(e) pourra être amené à effectuer des missions sur le terrain, pour des campagnes de mesure ou de test, et participera à des réunions de collaboration et conférences.