Study of the systematic effects of beam far sidelobes on B-mode polarization measurement for the future LiteBIRD satellite mission
Etudes des effets systématiques des lobes secondaires sur la mesure des modes B de polarisation du fond diffus cosmologique avec la future mission satellite LiteBIRD
par Wang WANG sous la direction de Guillaume PATANCHON
Thèse de doctorat en Physique de l'univers
ED 560 Sciences de la terre et de l'environnement et physique de l'univers, Paris

Soutenue le jeudi 07 décembre 2023 à Université Paris Cité

Sujets
  • Astronomie -- Instruments
  • Cosmologie
  • Fond diffus cosmologique
Un embargo est demandé par le doctorant jusqu'au 07 décembre 2026
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Mots clés
Cosmologie, Fond diffus cosmologique, Lobes latéraux lointains du faisceau, Séparation des composants
Resumé
LiteBIRD est un satellite léger pour mesurer la polarisation du mode B et étudier l'inflation à partir de la détection du rayonnement cosmique de fond (FDC) afin d'atteindre la précision de r < 0,001, l'objectif scientifique étant de contraindre les modèles d'inflation. Cette précision est difficile à atteindre et nécessite un contrôle précis des effets systématiques. Ce travail se concentre sur l'étude des lobes latéraux lointains du faisceau, car ils devraient être la principale cause d'erreurs systématiques pour LiteBIRD. Ces lobes secondaires peuvent capter les émissions du plan galactique, ce qui entraîne une contamination dans la zone du ciel située à haute latitude galactique. Si notre compréhension des lobes latéraux lointains du faisceau est inexacte, il pourrait en résulter des estimations incorrectes des avant-plans et un impact négatif sur la récupération de la carte du mode B du FDC. Pour résoudre ce problème, nous simulons des erreurs d'étalonnage et évaluons le biais résultant δr tout au long du processus d'analyse. Sur la base de notre budget d'erreur, nous déterminons les exigences d'étalonnage nécessaires pour les lobes latéraux lointains du faisceau de LiteBIRD. J'ai ajusté les exigences en créant un nouveau cadre modifié de séparation des composants qui prend en compte les effets systématiques des lobes secondaires lointains du faisceau. J'ai évalué les performances du cadre en utilisant la configuration LiteBIRD et j'ai déterminé les exigences modifiées en matière d'incertitude d'étalonnage. J'ai ensuite exploré les travaux futurs potentiels. Les résultats de cette thèse sont basés sur quelques caractéristiques et paramètres de conception préliminaires des instruments LiteBIRD, du vaisseau spatial et de la stratégie de balayage. Ces résultats ne doivent en aucun cas être interprétés comme de nouvelles exigences pour la mission LiteBIRD. La définition des exigences de la mission est la seule responsabilité du projet LiteBIRD.