Thèse proposée par (PhD thesis proposed by) Patrick VALAGEAS

Description (français)

Depuis la découverte en 1998 de l'accélération de l'expansion de l'Univers, les propriétés de la substance ("énergie noire") à l'origine de cette dynamique sont une des grandes questions de la cosmologie actuelle. Plusieurs expériences sont en cours ou en projet (comme le satellite Euclid) pour contraindre ces propriétés à travers la mesure des structures à grande échelle de l'Univers (distribution spatiale des galaxies, ou des amas de galaxies,...). Cela nécessite en parallèle des prédictions théoriques précises pour la formation de ces grandes structures, pour une large gamme de modèles théoriques incluant des modifications possibles de la Relativite Générale.

Le sujet de cette thèse est de développer des méthodes analytiques permettant de prédire les propriétés des grandes structures de l'Univers pour divers scénarios. Il faudra aussi étudier comment les observations peuvent alors distinguer entre ces scénarios. Dans le cas du modèle cosmologique "standard" lui-même, il s'agira d'améliorer la précision des méthodes théoriques existantes et d'accroître leur domaine de validité, ou d'en introduire de nouvelles. Pour cela, on combinera des méthodes systématiques (théorie des perturbation) et des approches plus phénoménologiques. Il s'agit donc d'un travail théorique en lien direct avec les observations.

Ces travaux s'appuieront sur des méthodes analytiques et numériques. Ils requièrent donc un certain goût pour les outils analytiques de base et la programmation numérique (Fortran 90 et ponctuellement Mathematica).

Description (english)

Since the discovery in 1998 of the acceleration of the cosmic expansion, a key problem in cosmology is to understand the nature of the substance (called \dark energy") that drives this dynamics. Thus, several experiments are under way or being planned (such as the Euclid satellite) to constrain its properties, through the measure of large-scale structures (such as the distribution of galaxies or clusters of galaxies). This goal also requires accurate theoretical predictions for a broad range of cosmological models, including modifications of General Relativity.

The aim of this research project is to develop analytic methods to predict the statistical properties of large-scale structures for various scenarios. Then, how well observations can discriminate among these dark-energy models should be investigated. In the case of the \standard" cosmological scenario, the goal is to improve the accuracy and validity range of current methods, and possibly to develop new approaches. This involves both systematic analytic methods (perturbation theory) and phenomenological modeling. Thus, this is a theoretical project with a direct link to observations.

This work will require both analytic skills and programming tasks (Fortran 90 and some Mathematica).

Formation souhaitée: Master 2 en physique théorique ou astrophysique.

Ce projet de thèse bénéficie d'un financement de l'ANR / This PhD can be funded by the ANR (Agence Nationale pour la Recherche).

Contact: ; tel: +33 (0)1 6908 7435.