Contributions à la détection directe des ondes gravitationnelles avec Virgo : Caractérisation du détecteur, analyse de données et astrophysique multi-messager

Résumé : La théorie de la Relativité Générale prédit l'existence des ondes gravitationnelles qui sont des solutions radiatives aux équations d'Einstein régissant la dynamique de l'espace-temps. Grâce aux détecteurs interférométriques tels que Virgo, nous sommes vraisemblablement proche de la première détection directe des ondes gravitationnelles qui viendra confirmer les preuves indirectes recueillies jusqu'ici. Ces détecteurs permettent l'observation des ondes gravitationnelles provenant de phénomènes cosmiques violents comme les coalescences de binaires d'étoiles à neutrons ou de trous noirs. Au cours de mes recherches, j'ai contribué, à différents niveaux, au développement et à l'exploitation scientifique de ces détecteurs. J'ai d'abord participé à la phase de mise en service de l'instrument, et plus spécifiquement au développement d'un ensemble d'outils de pré-analyse pour la caractérisation du bruit instrumental. J'ai ensuite proposé de nouvelles méthodes de recherche de signaux gravitationnels quasi-périodiques suivant une approche alternative à la méthode de référence basée sur le filtrage adapté. L'introduction d'un modèle markovien s'appuyant sur un graphe temps-fréquence permet de reformuler le problème de la détection optimale de ces signaux comme un problème d'optimisation combinatoire pour lequel il existe un algorithme de recherche efficace dont nous montrons les bonnes performances. Cette nouvelle méthode est particulièrement utile lorsque la complexité du signal visé est grande rendant prohibitif le coût calculatoire du filtrage adapté. Finalement, j'ai réalisé plusieurs projets de recherche ``multi-messager'' couplant les observations en ondes gravitationnelles avec celles qui proviennent d'autres canaux dans le spectre électromagnétique ou neutrino.
Type de document :
HDR
Relativité Générale et Cosmologie Quantique [gr-qc]. Université Paris Denis Diderot, 2014
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Contributeur : Eric Chassande-Mottin <>
Soumis le : mardi 21 octobre 2014 - 10:52:44
Dernière modification le : jeudi 15 novembre 2018 - 20:27:33
Document(s) archivé(s) le : jeudi 22 janvier 2015 - 10:20:25

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Eric Chassande-Mottin. Contributions à la détection directe des ondes gravitationnelles avec Virgo : Caractérisation du détecteur, analyse de données et astrophysique multi-messager. Relativité Générale et Cosmologie Quantique [gr-qc]. Université Paris Denis Diderot, 2014. 〈tel-01076108〉

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