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Post-doc (H/F) : recherche de matière noire en utilisant les données de Galileo

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Informations générales

Référence : UMR8630-PACDEL-001
Lieu de travail : PARIS 14
Date de publication : mardi 7 janvier 2020
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 1 mars 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : Entre 2695€ et 4 290€ bruts par mois selon experience
Niveau d'études souhaité : Bac+5
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

Plusieurs observations astrophysiques suggèrent que la matière ordinaire ne contribue que pour environ 5% au contenu énergétique total de notre Univers. La partie restante inconnue n'a encore jamais été détectée directement et est généralement séparée en deux composants: la matière noire qui se comporte comme un fluide sans pression et l'énergie noire, un fluide exerçant une pression négative. De nombreuses hypothèses ont été imaginées pour expliquer ces deux composantes allant de l'introduction d'un nouveau type de matière à une modification de la relativité générale. Actuellement, tout ce que nous savons sur la matière noire repose sur l'interaction gravitationnelle entre la matière noire et la matière lumineuse. Certains modèles théoriques suggèrent que la matière noire se compose de défauts topologiques transitoires ultralégers traversant régulièrement la Terre [voir e.g. https://arxiv.org/abs/1907.02661]. De tels modèles transitoires produiront des signatures à la fois sur les horloges atomiques GNSS et sur la propagation du signal électromagnétique GNSS. L'objectif de ce projet est de développer une modélisation des observables GNSS, y compris les signatures possibles des transitoires de la matière noire, ainsi que de mettre au point une nouvelle stratégie pour analyser les mesures du GNSS afin de rechercher de tels candidats.

Activités

Dans un premier temps, nous identifierons la meilleure stratégie pour rechercher les signaux transitoires de la matière noire à l'aide de la constellation de Galileo. Nous développerons ensuite une méthodologie et les outils associés pour effectuer la première recherche de matière noire à l'aide de mesures Galileo, qui sera réalisée à l'aide de données Galileo et avec le soutien de l'ESA (Agence spatiale européenne) et de stations de télémétrie laser (ILRS - International Laser Service de rangée). L'activité bénéficiera de l'expérience acquise par notre équipe dans l'analyse de données Galileo pour des tests de relativité générale [Delva et al. PRL 121, 231101, 2018].

Compétences

De solides compétences en statistiques, analyse de données et calcul numérique sont nécessaires. Une bonne connaissance de l'analyse des données GNSS sera privilégiée. La connaissance théorique des modèles de matière noire est un atout.

Contexte de travail

SYRTE est un des laboratoires leader mondial dans le domaine de la métrologie, les références primaires de temps-fréquence et l'interférométrie avec des atomes froids. Le laboratoire développe des horloges atomiques et des capteurs inertiels à l'état de l'art, limités par le bruit de projection quantique. L'équipe « Théorie et métrologie » a dirigé avec succès l'expérience GREAT (Galileo gravitational Redshift Experiment with eccentric sATellites), un projet ESA qui a mené au meilleur test actuel du décalage vers le rouge gravitationnel, améliorant la contrainte précédente d'un ordre de grandeur. De plus, le SYRTE a beaucoup d'expérience dans les tests de physique fondamentale et la recherche de matière noire, particulièrement liée aux horloges atomiques et au transfert de temps et de fréquence. Cette expérience comprend la modélisation théorique, l'analyse statistique de grands ensembles de données et la réalisation de nouvelles expériences de laboratoire. Nous avons publié de nombreux articles liés aux tests des recherches EEP (principe d'équivalence d'Einstein), GR (Relativité générale) ou DM (Matière noire).

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