STAGE Est-ce que les spins des disques des galaxies sont alignés avec les filaments de la toile cosmique ?

Date de mise à jour de l’offre

Centre National de la Recherche Scientifique - Institut d'Astrophysique de Paris :

Unité mixte de recherche CNRS & Sorbonne Université (UMR 7095)

Description de la mission

Il s'agit de mesurer les orientations de spin des disques des galaxies spirales et lenticulaires du grand relevé du ciel « Sloan Digital Sky Survey » (SDSS), par rapport aux filaments de la « toile cosmique ».
La distribution des galaxies à grande échelle (la « toile cosmique ») a une structure alvéolaire, caractérisée par des vides de matière lumineuse, délimités par des feuillets ou murs, à l'intersection desquels se trouvent des filaments, qui eux-mêmes se rejoignent dans les amas (de Lapparent, Geller, Huchra 1986 ; Colless et al. 2001 ; Tegmark et al. 2004). Lors de leur formation et évolution, les galaxies sont entraînées, du fait de la densité croissante, depuis les murs vers les filaments, puis le long des filaments vers les amas. Durant ces migrations, elles fusionnent entre elles. Au cours de ce processus, elles acquièrent un moment orbital qui se transforme en moment angulaire de rotation de la galaxie finale (Sales et al. 2012 ; Codis et al. 2012). Comme les galaxies proviennent des murs, le moment orbital est perpendiculaire aux murs, et donc l'axe du moment angulaire de rotation final, ou spin, est aligné avec le filament. Ainsi, les simulations numériques de formation des grandes structures montrent que les disques des galaxies ont tendance à être perpendiculaires aux filaments dans lesquels elles se trouvent (Dubois et al. 2014 ; Ganeshaiah Veena et al. 2018).
Les galaxies du relevé SDSS sont observées projetées sur le ciel : c’est l'élongation des disques que l'on utilisera pour mesurer l'angle d'inclinaison des galaxies sur le ciel, puis en recherchant la portion de filament la plus proche extraite de la toile cosmique, on déterminera l'angle entre le filament et l'axe de rotation de la galaxie.
La statistique de l'analyse proposée reposera sur plus de 100 000 galaxies, et utilisera les filaments cartographiés par le code DisPerSe. Le logiciel SExtractor (Bertin et Arnouts 1996) sera utilisé pour mesurer l'élongation des disques à partir des images par ajustement des profils des galaxies, des simulations d'images de galaxies ayant démontré les performances pour de telles mesures. Des alignements, faiblement significatifs, ont été mesurés dans le relevé SDSS, mais en utilisant une cartographie des filaments et des mesures d'orientation des galaxies moins performantes (Tempel et al. 2013, Zhang et al. 2015, Hirv et al. 2017).

Plus d'informations
http://www2.iap.fr/users/lapparent/stages/sdss_spin.html

Profil recherché

Nature du travail demandé :
Modélisation

Pré-requis :
programmation en Python

Niveau de qualification requis

Bac + 4/5 et +
  • Employeur
    Centre National de la Recherche Scientifique - Institut d'Astrophysique de Paris
  • Secteur d’activité de la structure
    Enseignement - Formation - Recherche
  • Effectif de la structure
    De 51 à 250 salariés
  • Site internet de la structure
    http://www.iap.fr
  • Type de stage ou contrat
    Stage pour lycéens et étudiants en formation initiale
  • Date prévisionnelle de démarrage
  • Durée du stage ou contrat
    Plus de 2 mois et jusqu'à 4 mois
  • Le stage est-il rémunéré ?
    Oui
  • Niveau de qualification requis

    Bac + 4/5 et +
  • Lieu du stage
    98 bis Boulevard Arago
    Institut d'Astrophysique de Paris
    75014 PARIS 14E ARRONDISSEMENT
  • Accès et transports
    Denfert-Rochereau