Description du sujet de thèse

Le sujet de thèse est proposé dans le cadre du démarrage des observations du ciel Sud par l'observatoire Vera C. Rubin, à l'été 2025. Son grand relevé, LSST (Legacy Survey of Space and Time, https://rubinobservatory.org/about), représentera au bout de 10 ans le jeu de données le plus large et le plus profond jamais assemblé. Parmi les sujets phares qu'il permettra de traiter, l'identification de l'énergie noire et de la matière sont un des puzzles les plus importants de la cosmologie moderne.

Or, récemment, les trainées stellaires, structures étendues par effet de marée à partir d'un système stellaire originel tel qu'un amas stellaire ou une galaxie satellite, sont apparues comme une sonde prometteuse pour sonder les sous-structures de matière noire de notre galaxie. Le travail de thèse portera sur l'observation des trainées connues et la découverte très probable de nouvelles trainées dans la première année, voire les deux premières années, de LSST. Le ou la candidate participera à la validation de la réduction des images, à l'extraction et à la compréhension du catalogue d'étoiles, ainsi qu'à la mise en place de méthodes d'extraction des trainées stellaires à partir de ces images et de ces catalogues.

Le deuxième sujet portera sur la validation, l'optimisation, et l'utilisation du code d'estimation de distance photométrique LePhare (https://lephare.readthedocs.io/en/latest/) sur les données de LSST. Ce sujet recoupe le premier car LePHARE se distingue d'autres codes en étant capable de discriminer entre étoiles et galaxies, ainsi que de fournir des informations physiques sur ces objets.

L'estimation des distances photométriques étant au coeur de presque toute la science de LSST, le candidat ou la candidate gagnera ainsi une expertise cruciale au sein d'un des projets observationnels phare de la cosmologie moderne. Il l'adossera à une participation à l'effort global pour découvrir la nature de la matière noire, actuellement une des énigmes majeures de la physique.

Contexte de travail

Le laboratoire de Physique de Clermont Auvergne (LPCA, https://lpca.in2p3.fr/), situé sur le campus des Cézeaux, est une unité mixte de recherche de l'université Clermont Auvergne et du CNRS, dont la tutelle principale est l'institut national de physique nucleaire et physique des particules (IN2P3). Les domaines de recherche en son sein porte sur la physique théorique, la physique des particules, la cosmologie, et la physique pour la santé et l'environnement. Il bénéficie d'une excellente notoriété, aussi bien nationale qu'internationale.
En particulier, le LPCA - via l'équipe LSST ZTF au sein de laquelle s'effectuera la thèse- est membre constructeur du projet Rubin. Ses membres participent aux collaborations scientifiques internationales DESC (https://lsstdesc.org/) et ZTF. La thèse s'effectuera au sein de DESC, en collaboration étroites avec les collègues du groupe de travail Matière Noire de DESC.

Le candidat ou la candidate bénéficiera ainsi d'un environnement international enrichissant, avec des opportunités de voyager à l'étranger pour des réunions de travail ou des conférences. Localement, il bénéficiera d'un cadre agréable sur le campus des Cézeaux, accessible en transport en commun et proche du centre ville de Clermont-Ferrand, et de conditions de travail excellentes (horaires flexibles, télétravail partiel, etc...)

Contraintes et risques

sans objet