Contribution to the LSST telescope : test bench to calibrate the camera and BAO.
Contribution au projet LSST : développement d'un banc de test pour la caméra et étude des oscillaions acousiques de baryons
Résumé
The LSST telescope (Large Synoptic Survey Telescope) is part of the new generation of opticalinstruments whose aim is to achieve a complete map of the Universe. With its wide and largefield of view, it will observed billions of galaxies, in six optical photometric bands. allowing thestudy of many scientifcc subjects. In particular, LSST data will accurately measure Dark Energyparameters through four distinct probes: supernovae, week lensing, clusters and Baryon AcousticOscillations (BAO). The combination of those different probes should allowed the discriminationbetween theoretical models describing the dark energy. This thesis is part of the development ofthe LSST project and presents both an instrumental and a phenomenological study. First, thework concerning the development of the optical calibration bench for LSST's camera is presented.The measurements then performed led to the establishment of the light source final design.The calibration bench will thus allow measurement of the camera focal plan response withinthe six wavelength corresponding to LSST filters. We then present a complete analysis chainwhose objective is to estimate the accuracy with which the characteristics BAOs scale should bemeasured considering LSST simulated data. With this aim,a galaxy catalog were simulate froma CDM cosmology. An enhanced template setting method has been developed, combined withstatistical tests, it allowed a significant improvement of the photo-z reconstruction quality up,in agreement with LSST requirements. A study of the impact of the filterslters transmission curvesallowed the optimization of their bandwidth and showed the importance of their calibration.Finally the BAOs scale was estimated taking into account the photo-z errors, compelling thewhole simulation.
Le télescope LSST (Large Synoptic Survey Telescope) fait partie de la nouvelle générationd'instruments optiques ayant pour objectif la réalisation d'une cartographie complète de l'Univers.Son champ de vue, à la fois large et profond, va conduire à l'observation de milliards d'objets, encouvrant la moitié du ciel dans six bandes photométriques. Les données issues des observationsde LSST vont notamment permettre de contraindre les paramètres d'énergie noire avec uneprécision dix fois meilleure que les contraintes actuelles. Quatre des différentes sondes observationnellessensibles au contenu énergétique de l'Univers seront accessible à LSST : les supernovaede type Ia, les amas de galaxies, les lentilles gravitationnelles et les oscillations acoustiques debaryons (BAO). La combinaison de ces sondes devrait permettre de différencier les différentsmodèles théoriques décrivant l'énergie noire. Cette thèse s'inscrit dans le cadre du projet LSSTet présente à la fois un aspect instrumental et une étude phénoménologique. Dans un premiertemps, le travail concernant le développement d'un banc d'étalonnage optique pour la camérasera présenté. Les mesures alors effectuées ont conduit à l'établissement du design canal de lasource de lumière. Le banc d'étalonnage va ainsi permettre une mesure précise de la réponsedu plan focal de la caméra dans les longueurs d'ondes associées aux six filtres de LSST. Nousprésenterons ensuite une chaine d'analyse complète dont l'objectif est d'estimer la précision aveclaquelle il sera possible de mesurer l'échelle caractéristiques des BAOs à partir des données deLSST. Dans ce but un catalogue de galaxies a été simulé à partir d'une cosmologie CDM.L'utilisation d'une méthode de template tting, combinée à différents tests statistiques a permisl'obtention de redshifts photométriques (photo-z) de bonne qualité, respectant les spécificationsLSST. Une étude portant sur l'impact de la transmission des filtres a permis l'optimisation deleur bande-passante et a montré l'importance de leur étalonnage. Enfin l'échelle caractéristiquedes BAO a été estimé en tenant compte des erreurs photo-z, validant l'ensemble de la chaine desimulation.
Origine : Version validée par le jury (STAR)
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