Searching for gravitational waves produced by cosmic strings in LIGO-Virgo data - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2019

Searching for gravitational waves produced by cosmic strings in LIGO-Virgo data

Recherche d'ondes gravitationnelles produites par des cordes cosmiques dans les données LIGO-Virgo

Résumé

This thesis shows the results of the search for gravitational-wave signals produced by cosmic strings using the data from the first two observation runs of the second generation detectors Advanced LIGO and Advanced Virgo. Cosmic strings are one-dimensional topological defects created in the primordial Universe. These objects are predicted by many models of very high energy physics. The gravitationalwave signal emitted by cosmic strings is predicted by theory. A matched-filter analysis is used to search for the presence of a signal in Advanced LIGO and Advanced Virgo data. This technique is optimal if the detector noise is Gaussian and stationary, which is not the case. An essential part of the thesis work was to understand and reduce the background noise analysis. This work on data quality has increased the sensitivity of the search. Furthermore, we have shown that the search for transient signals of gravitational waves produced by cosmic strings is limited by the presence of a particular family of noises that mimic the predicted signal for cosmic strings. In the absence of detection, we have placed constraints on the parameters which characterize a cosmic string network for different theoretical models, in order to specify the conditions of their existence.
Cette thèse présente les résultats de la recherche de signaux d’ondes gravitationnelles produits par des cordes cosmiques dans les données des deux premières périodes d’observation des détecteurs de seconde génération Advanced LIGO et Advanced Virgo. Les cordes cosmiques sont des défauts topologiques unidimensionnels créés dans l’Univers primordial. Ces objets sont prédits par de nombreux modèles de physiques de très hautes énergies. La forme attendue du signal d’ondes gravitationnelles émis par des cordes cosmiques est prédite par la théorie. On utilise une technique de filtrage optimal pour rechercher la présence d’un signal dans les données des détecteurs Advanced LIGO et Advanced Virgo. Cette technique est optimale si le bruit du détecteur est gaussien et stationnaire, ce qui n’est pas le cas. Une partie essentielle du travail de thèse a consisté à comprendre et réduire le bruit de fond de l’analyse. Ce travail sur la qualité des données a permis d’augmenter la sensibilité de la recherche. De plus on montre que la recherche de signaux transitoires d‘ondes gravitationnelles produits par des cordes cosmiques est limitée par la présence d‘une famille particulière de bruits qui miment le signal prédit pour les cordes cosmiques. En l'absence de détection, nous avons placé des limites sur les paramètres qui caractérisent un réseau de cordes cosmiques pour différents modèles théoriques, afin de préciser les conditions d’existence de ces dernières.
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Dates et versions

tel-02878783 , version 1 (23-06-2020)

Identifiants

  • HAL Id : tel-02878783 , version 1

Citer

Imène Belahcene. Searching for gravitational waves produced by cosmic strings in LIGO-Virgo data. Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO]. Université Paris Saclay (COmUE), 2019. English. ⟨NNT : 2019SACLS406⟩. ⟨tel-02878783⟩
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