Laboratoire AstroParticule et Cosmologie
APCAstronomie grand champ
Grand champ ?
Énergie noire
LSST
Euclid
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Photo-z
Décalages vers le rouge z
Spectres et décalages spectroscopiques
Décalages "photométriques"
Ajustement de spectres types (templates)
Et pourquoi pas des réseaux de neurones?
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Réseaux de neurones
Principe
En pratique
Cartes de Kohonen
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Le groupe Cosmologie et Gravitation (Site Web)
Le groupe Cosmologie et Gravitation de l'APC est dirigé par Yannick Giraud-Héraud, et il rassemble aujourd'hui près d'une vingtaine de chercheurs et d'enseignants-chercheurs qui collaborent étroitement avec autant de techniciens et d'ingénieurs, et qui sont appuyés par une demi-douzaine de post-doctorants et de visiteurs et une dizaine de doctorants. Quatre à cinq thèses sont préparées chaque année dans le groupe,et nous accueillons fréquemment des stagiaires de tout niveau, pour une semaine ou plusieurs mois selon le cas.
Thèmes de recherche
La genèse du groupe Cosmologie & Gravitation et Gravitation de l'APC remonte au début des années 90, au sein du laboratoire de Physique Corpusculaire du Collège de France. Les premières questions qui ont été abordées ont été de façon naturelle des questions de physique fondamentale posées dans le cadre de la cosmologie observationnelle vue comme une extension de la physique sur accélérateurs. Dans cet esprit, l'hypothèse favorisée par les extensions du modèle standard de la physique des particules pour résoudre le problème de la matière noire ont conduit les physiciens des particules à mettre en place des programmes de recherche de WIMPs contenus dans le halo de notre Galaxie, programmes à l'origine desquels les membres du groupe ont été mêlés.
Pour les mêmes raisons mais en abordant cette fois-ci des techniques d'observation astrophysiques, le groupe a participé puis initié des programmes de recherche d'objets massifs contenus dans le halo des galaxies à l'aide du phénomène de lentille gravitationnelle (EROS et AGAPE). Ces programmes cherchaient à vérifier l'hypothèse que la matière noire contenue dans le halo des galaxies était d'origine baryonique. Le savoir-faire ainsi développé dans les techniques de l'astronomie à grand champ ont conduit naturellement à développer une recherche des supernovae de type Ia pour sonder la géométrie de l'Univers (programme EROS puis SNLS).
Fond diffus cosmologique
L'étude des anisotropies du fond diffus cosmologique (généralement appelé CMB, pour Cosmic Microwave Background) est un axe essentiel du groupe, autour de sa participation à la mission spatiale Planck de l'Agence Spatiale Européenne (ESA). Il s'est impliquédepuis près de 15 ans dans les programmes de mesures des anisotropies du CMB. C'est dans ce cadre qu'il a participé au programme Archeops (PI : Alain Benoît du CRTBT de Grenoble), ballon stratosphérique du CNES dont l'instrument s'appuyait sur les développements techniques de Planck. Le vol scientifique d'Archeops s'est déroulé le 7 février 2002 et la préparation de l'instrument autant que l'analyse des données du vol ont permis aux équipes de l'APC d'acquérir un savoir-faire qui doit être mis aujourd'hui en valeur dans la cadre de Planck.
Planck est aujourd'hui le pilier de l'activité du groupe. Au-delà, nous considérons que l'avenir du domaine tournera autour de la science des anisotropies polarisées de type B (donnant accès à l'inflation) et aux effets à très grande résolution angulaire. Notre objectif est de construire un savoir-faire instrumental sur le premier de ces créneaux et nous donner la possibilité de proposer une contribution majeure au futur satellite (ESA et/ou NASA) de mesures des anisotropies polarisées de type B du CMB dont on peut envisager un lancement aux alentours de 2020.
Dans ce but, nous participons, au sein de la collaboration internationale Qubic rassemblant en particulier la France, lItalie, le Royaume Uni et les États-Unis, à un ambitieux programme de mesures des anisotropies polarisées de type B à l'aide d'un interféromètre millimétrique, dont un premier prototype pourrait être installé à la station Concordia (IPEV-PNRA) à l'automne 2009.
Astronomie grand champ et énergie noire
Le deuxième domaine dans lequel le groupe de Cosmologie & Gravitation et Gravitation est impliqué est celui de l'énergie noire. Après avoir contribué aux programmes de recherche de supernovae de type IA qui ont permis de mettre en évidence la contribution de l'énergie noire au bilan énergétique de l'Univers (EROS puis SNLS), nous avons choisi, avec trois autres laboratoires de l'IN2P3, de proposer une participation au programme DOE-NSF LSST (relevé de galaxies sur 20000 degrés-carrés avec un télescope de la classe des 8m) qui devrait permettre de contraindre les propriétés de l'énergie noire avec une précision inégalée.
C'est sur l'étude des oscillations acoustiques baryoniques que le groupe de l'APC a décidé de concentrer ses efforts en sollicitant, en parallèle, une participation à BOSS, programme du relevé SDSS-III (Sloan Digital Sky Survey).
Le terme "grand champ" fait référence aux instruments employés, des télescopes ayant un champ de vue de plusieurs degrés carrés (la Pleine Lune ne mesure que 0.2 deg2). La recherche systématique de supernovas dans le cadre du programme SNLS est terminée en ce qui concerne le groupe, mais il participe au programme BOSS (étude des oscillations baryoniques résultant du découplage matière rayonnement qui a également donné le CMB) dans le cadre du Sloan Digital Sky Survey, et est partie prenante du projet LSST d'un télescope de 8.4 m de diamètre capable d'imager tous les trois jours l'intégralité du ciel autral dans six bandes de fréquences.
Ondes gravitationnelles
La détection des ondes gravitationnelles et l'étude de la gravité en champ fort ne figuraient pas au programme scientifique de l'APC à l'origine. C'est l'effort de prospective qui a été mené au sein de la Fédération de Recherche (2002-2004) qui a identifié cette thématique comme incontournable sur le long terme pour un laboratoire comme APC. A partir de 2004, le laboratoire s'est impliqué dans le programme NGO/LISA d'un ensemble de trois satellites capables de mesurer avec une extrême précision leurs distances mutuelles par interférométrie laser. La première étape de ce programme est représentée par le démonstrateur technologique LISA-Pathfinder.
L'APC a également rejoint le programme VIRGO de détection (au sol cette fois) d'ondes gravitationnelles par interférométrie laser. Les deux programmes sont complémentaires car ils sont sensibles à des fréquences différentes.
Programmes en cours
- Planck
- Qubic
- LSST
- Boss
- Lisa/NGO
- Virgo
Personnes
Le groupe Cosmologie & Gravitation et Gravitation a été créé il y a un quizaine d'années, à partir d'un noyau extrêmement réduit, mais il rassemble aujourd'hui plus d'une vingtaine de chercheurs et d'enseignants-chercheurs qui collaborent étroitement avec autant de techniciens et d'ingénieurs, et qui sont appuyés par une demi-douzaine de post-doctorants et de visiteurs et une dizaine de doctorants.
Quatre à cinq thèses sont préparées chaque année dans le groupe,et nous accueillons fréquemment des stagiaires de tout niveau, pour une semaine ou plusieurs mois selon le cas.
Comment nous contacter
Le plus simple est le courriel (que d'aucuns nomment e-mail): 
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Mais vous pouvez téléphoner, soit au 01 57 27 60 70, le standard du laboratoire APC, soit directement au 01 57 27 60 83, le numéro de Yannick Giraud-Héraud, chef du groupe Cosmologie & Gravitation et Gravitation (mais soyez patient dans ce cas...).
Et bien sûr par courrier postal (snail-mail) au Laboratoire APC, 10 rue Alice Domon et Léonie Duquet 75205 Paris Cedex 13
Comment venir nous voir
Nous sommes pour la plupart rassemblés au 4° étage du bâtiment Condorcet de l'Université Denis Diderot (Paris 7). L'accès en est aisé par le bus (lignes 62, 64, 89 et 325), par le métro (ligne 14 ou RER D, station Bibliothèque François Mitterrand), ou en bicyclette (3 stations Vélib à proximité). Nos coordonnées géographiques sont 48° 49' 44" N et 2° 22' 51" E.
Voici un plan de situation (cliquer pour agrandir):
Contact Mise à jour
17 octobre, 2012