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Photométrie différentielle de supernovae de type Ia lointaines (0.5

By Julien Raux

Abstract

After an introduction of the general context of the ``standard'' cosmology, this thesis presents, how, using comparison of the apparent luminosity of nearby and distant type Ia supernovae (SNIa), it is possible to specify the geometry of the universe and perform a measurement of the principal cosmological parameters. We describe, after, how, from observations using the wide field camera CFH12K mounted on the CFHT (Canada France Hawaii Telescope, 3.6m, Hawaii) and softwares developed within our group, we were able to discover during the spring 2001 a batch of 4 distant SNIa. A similar search carried out with the CTIO (Cerro Tololo Interamerican Telescope, 4M, Chile) by our collaborators allowed the discovery of about ten additional supernovae. We present in this thesis the analyze of the 6 farthest supernovae (with redshift between 0.5 and 1.2) that were followed by the instrument WFPC2 of the Hubble Space Telescope. From these observations, we constructed their lightcurves using photometric differential analysis specific to the instrument WFPC2 that we developed during this work. The simulation of the flux of those supernovae within the observationnal instruments enabled us to construct lightcurve models and then fits of their characteristics: apparent luminosity at the time of maximum and decline rate. Finally, using the comparison of this batch to a batch of about one hundred nearby SNIa coming from the literature, we performed a measure of the cosmological parameters. We find, considering a flat universe, a reduced density of matter of 0.35 (0.15 stat) and 0.22 (0.25 stat) respectively for the supernovae with a redshift around 0.5 and around 1.Aprs avoir rappel le contexte thorique et observationnel de la cosmologie dans le modle ``standard'', cette thse prsente comment, partir de la comparaison des luminosits apparentes de supernovae de type Ia (SNIa) proches et lointaines , il est possible de prciser la gomtrie de l'univers et de faire des mesures des principaux paramtres cosmologiques. Nous dcrivons, ensuite, comment partir d'observations l'aide de l'imageur large champ de vue CFH12K mont sur le CFHT (Canada France Hawaii Telescope, 3.6m, Hawaii) et d'outils logiciels dvelopps au sein de notre groupe, nous avons pu dcouvrir durant la campagne de recherche du Supernova Cosmology Project du printemps 2001 un lot de 4 SNIa lointaines. Une recherche similaire effectue auprs du CTIO (Cerro Tololo Interamerican Telescope, 4m, Chili) par nos collaborateurs a permis la dcouverte d'une dizaine de supernovae supplmentaires. Nous prsentons dans cette thse l'analyse des 6 supernovae les plus lointaines (avec des dcalages vers le rouge compris entre 0.5 et 1.2) qui ont t suivies par l'instrument WFPC2 du tlescope spatial Hubble. A partir de ces observations, nous avons construit leur courbe de lumire en utilisant des outils de photomtrie diffrentielle spcifique l'instrument WFPC2 dvelopps lors de ce travail. La simulation du flux de ces supernovae dans les instruments d'observation a permis de construire des modles de courbe de lumire et ainsi l'ajustement de leurs caractristiques : luminosit apparente au maximum et taux de dcroissance. Enfin, la comparaison de ce lot un lot d'une centaine de SNIa proches issues de la littrature, nous a permis de faire une mesure des paramtres cosmologiques. Nous trouvons, en considrant un univers plat, des valeurs respectives pour la densit rduite de matire de 0.35 (0.15 stat) et 0.22 (0.25 stat) pour les supernovae avec un dcalage vers le rouge autour de 0.5 et autour de 1

Topics: cosmologie observationnelle, photométrie différentielle, supernovae de type Ia, [PHYS.ASTR.CO] Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], [SDU.ASTR] Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Publisher: HAL CCSD
Year: 2003
OAI identifier: oai:HAL:tel-00003726v1
Provided by: Hal-Diderot
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