Archeops et Planck-HFI : Etudes des systématiques pour l'analyse du fond diffus cosmologique - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Hdr Année : 2006

Archeops et Planck-HFI : Etudes des systématiques pour l'analyse du fond diffus cosmologique

Résumé

The work presented in this document is driven by the characterisation of the Archeops and Planck-HFI instruments as well as the fight against systematics in order to reconstruct the power spectrum of the temperature anisotropies of the Cosmic Microwave Background.
An introduction on the physics is followed, in a first part, by the description of the calibration of the bolometers of the two instruments using pulsed sources made of carbon fibers that we have developped for measurements of optical leakages between the different cryogenic stages of the focal plane. We explain the analysis of the optical leakages of the Archeops instrument, in combination with measurements of crosstalks and time constants of the bolometers of the Planck's cryogenic qualification model. We also present an analysis of the thermal conductivity and calorific capacity of the fibers that has be done for modelling the thermal behaviour and the emission of these sources.
The second part is dedicated to the analysis of systematic effects on the temperature anisotropies analysis. We describe the measurement of the beams (on the ground and in-flight), the analysis of the bolometer time constants, and the flux calibration on Jupiter data for Archeops. We show how to extract the Fourier spectrum on the circles and what we learn on the cosmic microwave background from such an analysis, which we illustrate on Archeops' data.
The last chapter deals with a proposal for a full sky submillimeter survey for the measurement of the dust polarisation in the galaxy with a high spatial resolution.
Les travaux présentés dans ce manuscrit ont comme fil conducteur la compréhension des détecteurs des instruments Archeops et Planck-HFI ainsi que la lutte contre les effets systématiques dans le but de reconstruire le spectre de puissance des anisotropies de température du Fond Diffus Cosmologique.
Après une introduction sur la physique, nous décrivons, dans une première partie, l'étalonnage des bolomètres des deux instruments à partir de sources pulsées constituées de fibres de carbone que nous avons mises au point pour mesurer les fuites optiques entre les différents étages cryogéniques du plan focal. Nous montrons l'analyse de ces fuites optiques à partir des données d'Archeops, ainsi que les mesures de diaphonie et de constantes de temps des bolomètres du modèle cryogénique de Planck-HFI. Nous présentons également l'analyse de la conductivité thermique et de la capacité calorifique des fibres afin de modéliser le comportement thermique et l'émission de ces sources.
La seconde partie est consacrée à l'étude des effets systématiques de l'analyse des anisotropies. Nous décrivons les mesures des lobes au sol et en vol, l'analyse des constantes de temps des bolomètres et l'étalonnage en flux à partir des données sur Jupiter pour Archeops. Nous montrons ensuite comment extraire les spectres de Fourier sur les cercles et comment cette dernière analyse nous renseigne sur le fond diffus, ce que nous illustrons avec les données de vol d'Archeops.
Le dernier chapitre présente un projet de mission submillimétrique permettant de cartographier tout le ciel à grande résolution dans le but de mesurer la polarisation de la poussière dans la galaxie.
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Dates et versions

tel-00102694 , version 1 (02-10-2006)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00102694 , version 1

Citer

Sophie Henrot-Versillé. Archeops et Planck-HFI : Etudes des systématiques pour l'analyse du fond diffus cosmologique. Cosmologie et astrophysique extra-galactique [astro-ph.CO]. Université Paris Sud - Paris XI, 2006. ⟨tel-00102694⟩
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