Towards cosmological parameters with the SPT-3G 19/20 cosmic microwave background data

• Main Author: Camphuis, Etienne
• Other Authors: Sorbonne université, Benabed, Karim, Galli, Silvia, Hivon, Eric
• Format: Thesis
• Language: English
• Published: 2023
• Subjects: CMB; Cosmologie; Hubble constant; Analyse de données; Télescope du Pôle Sud; Data analysis; South Pole Telescope; 523.01; South Pole; Hubble; South pole
• Online Access: http://www.theses.fr/2023SORUS365/document

Les observations des anisotropies primaires du fond diffus cosmologique (CMB en anglais) sont primordiales dans l’établissement de la cosmologie moderne et offrent une fenêtre unique sur la physique de l’Univers primitif. Cependant, des divergences au sein de la concordance cosmologique, notamment la tension de Hubble, sont mises en avant en comparant avec d’autres sondes cosmologiques. Bien que ces divergences puissent être attribuées à des effets systématiques ou à des fluctuations statistiques, la différence entre les mesures de l’Univers primitif et récent pourrait indiquer de nouveaux principes physiques. De plus, les mesures d’anisotropie de température n’ont pas encore atteint la limite de la variance cosmique à hauts multipôles, tandis que la polarisation du signal contient des informations cosmologiques inexploitées. Ainsi, explorer une gamme complémentaire de multipôles et la polarisation peut mener à des découvertes majeures en physique fondamentale. L’instrument de troisième génération du télescope du pôle sud (SPT-3G en anglais) entreprend précisément cette démarche, visant à fournir des observations de pointe. L’objectif de cette thèse est de présenter une analyse détaillée des données 2019-2020 d’anisotropies primaires de SPT-3G. Le niveau de bruit atteint est de 5μK-arcmin en température à 150GHz. Ainsi, la variance du signal est limité par la variance cosmique sur presque toute la gamme de multipôles du spectre de puissance. Les contraintes prévues sur les paramètres cosmologiques sont comparables à celles de l’expérience Planck, mais proviennent d’un jeu de données indépendant et complémentaire. La combinaison de ces contraintes fournira au moins deux fois la puissance statistique, et des améliorations supplémentaires seront obtenues en intégrant des informations provenant de champs étendus, de mesures de l’effet de lentillage gravitationnelle et d’autres jeu de données CMB, tels que ceux provenant du télescope de cosmologie d’Atacama. Pour garantir l’exactitude et la précision de l’analyse, ...