StageM2

La toile cosmique dans le fond diffus cosmologique

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  1.   1.  Contexte
  2.   2.  Travail de stage
  3.   3.  Période
  4.   4.  Financement
  5.   5.  Compétences souhaitables
  6.   6.  Ressources disponibles
  7.   7.  Gratification
  8.   8.  Bibliographie

1.  Contexte

La collaboration Aquila travaille au développement de méthode Bayésienne pour l'inférence des champs de densité de l'univers observable. Nous avons récemment obtenu plusieurs résultats sur des relevés de galaxie qui nous permettent de contraindre les conditions initiales de notre univers local et l'état dynamique de la matière aux grandes échelles à l'époque actuelle, ceci par l'intermédiaire d'une chaîne de Markov. Le but de ce stage consistera à un post-traitement des éléments de cette chaîne pour produire des catalogues de la toîle cosmique, ainsi que d'une visualisation adéquate, si le temps le permet.

2.  Travail de stage

La difficulté des opérations étant de nature progressive, le stage pourra évoluer naturellement vers une thèse sur un sujet plus large. L'encadrant étant membre de la collaboration Aquila, il est possible d'être en contact avec d'autres membres de la collaboration à plusieurs degrés de séniorité. Le travail consistera en tout ou partie de cette liste:

  • l'exécution de simulation numérique à partir des contraintes obtenues du SDSS3
  • l'identification des structures de type amas et vides cosmiques avec les méthodes ROCKSTAR, VIDE et/ou LICH
  • l'identification des filaments par méthode dynamique
  • la compilation de catalogue de filament
  • la visualisation avec paraview, et mise en ligne sur un site web (https://cosmicflows.iap.fr)
  • le croisement avec les données du fond diffus cosmologique (ISW, lentillage, effet SZ)

Une visualisation de la reconstruction SDSS2 est donnée en Figure 1 ci-dessous.

Pour toute information complémentaire, contacter Guilhem Lavaux. Le candidat peut aussi consulter à profit la page du consortium Aquila pour se renseigner sur le contexte plus large du travail.

Figure 1: Wedge in the Equatorial plane of the density (left side) and cosmic velocity field (right side) inferred by BORG using the SDSS2 data. (C) figures by Florent Leclercq (Leclercq et al. 2017, JCAP), Montage by Guilhem Lavaux

3.  Période

4 à 6 mois (dates flexibles), à partir du 1er semestre 2020

4.  Financement

environ 550 euros (le montant légal exact dépend de la période dans l'année)

5.  Compétences souhaitables

  • Utilisation de système Linux
  • Python (numpy/scipy)
  • C++
  • Méthodes numériques
  • Git

6.  Ressources disponibles

  • Supercalculateur Horizon à l'IAP
  • Calculateur GPU

7.  Gratification

Acquise niveau stage M2.

8.  Bibliographie