Mesure du bruit de fond du détecteur sous-marin Germanium

L'équipe du projet KM3NeT/ORCA a installé dans un blindage bas bruit un détecteur Germanium pour mesurer son bruit de fond dans la plateforme Prisna à Bordeaux. Ce détecteur sera par la suite installé en permanence sur le plancher océanique (par 2500 m de fond) au large de Toulon pour aller mesurer et surveiller la radioactivité des fonds sous-marins sur le long terme.

L'équipe KM3NeT/ORCA avec le détecteur Germanium
L'équipe KM3NeT/ORCA avec le détecteur Germanium

Plus d'informations sur la plateforme PRISNA au CENBG Bordeaux

Contact : José Busto

Dernière modification: 14 sept. 2020 à 16:27:10

Les propriétés de l'énergie noire révélées sur 11 milliards d'années d'expansion de l'Univers

Le programme de relevé des objets célestes eBOSS du Sloan Digital Sky Survey (SDSS) a publié lundi 20 juillet une analyse complète de la plus grande carte tridimensionnelle de l'Univers jamais créée, permettant de reconstruire l’histoire de son expansion sur une période de 11 milliards d’années, contre 6 auparavant. L’analyse des données permet de contraindre les propriétés de l’énergie noire, responsable de l’accélération de cette expansion cosmique. La moisson de nouveaux résultats, exposés dans plus d'une vingtaine de papiers, comporte les mesures détaillées de plus de deux millions de galaxies et quasars, ainsi que des milliers de vides cosmiques, donnant naissance à une carte de l’Univers plus précise. Ces nouveaux résultats proviennent d’une collaboration internationale dans laquelle sont impliquées des équipes du CEA et du CNRS. L'équipe eBOSS du CPPM est particulièrement impliquée sur l'analyse du taux de croissance des structures avec les vides cosmiques.

La carte de l'Univers révélée par le programme Sloan Digital Sky Survey - SDSS - Crédit Anand Raichoor, EPFL et SDSS
La carte de l'Univers révélée par le programme Sloan Digital Sky Survey - SDSS - Crédit Anand Raichoor, EPFL et SDSS

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Contact : Stéphanie Escoffier

Dernière modification: 22 juil. 2020 à 10:31:57

Le prix Euclid Star Prize, catégorie doctorant, décerné à Philippe Baratta

Philippe Baratta, doctorant au sein de l'équipe Renoir du CPPM sous la direction de Julien Bel (CPT, CNRS - Aix-Marseille Université - Université de Toulon) et de Anne Ealet (IP2I, CNRS, Université Claude Bernard Lyon I, Université de Lyon) s'est vu décerner le prix Euclid Star Prize dans la catégorie doctorant, pour ses contributions essentielles dans l'estimation de la covariance entre observables cosmologiques pour Euclid.

Son travail de thèse a consisté à développer une méthode semi-analytique basée sur des réalisations Monte Carlo rapides de galaxies. C'est une étape cruciale dans l'estimation des matrices de covariance dans le cadre de la cosmologie de précision attendue par les futurs grands relevés de galaxies comme Euclid. Il a relevé le défi de réaliser des prédictions du champ de matière de manière fiable, tout en respectant des temps de calculs réduits, de quelques jours contre plusieurs semaines pour des simulations N-corps. A la croisée entre les aspects statistiques et théoriques, les travaux de Philippe Baratta permettront aux cosmologistes de discriminer les différents scénarios d'énergie noire ou de gravité modifiée.

Philippe Baratta
Philippe Baratta

Plus d'informations : https://www.cppm.in2p3.fr/web/fr/recherche/cosmologie/index.html

Dernière modification: 24 juin 2020 à 15:49:32

Le Prototype LST-1 de CTA détecte une émission à très haute énergie en direction du Pulsar du Crabe

Pour mieux comprendre notre Univers, CTA (Cherenkov Telescope Array) est en cours de construction. Observatoire de rayons gamma à haute énergie, le plus grand et le plus sensible au monde, il sera constitué de plus de 100 télescopes imageurs Air Cherenkov (IACT) de trois tailles différentes (grands (Large), moyens (Medium) et petits (Small) télescopes) situés dans l'hémisphère nord et l'hémisphère sud. CTA détectera les rayonnements à haute énergie avec une précision sans précédent et une sensibilité environ 10 fois supérieure à celle des instruments actuels de type IACT tels que HESS.

Entre janvier et février 2020, le prototype de télescope de grande taille (Large Size Telescope), le LST-1, a observé le pulsar du Crabe, l'étoile à neutrons au centre de la nébuleuse du Crabe. Le télescope, mis en service sur le site CTA-Nord sur l'île de La Palma dans les îles Canaries, effectuait des analyses techniques pour vérifier les performances du télescope et ajuster les paramètres de fonctionnement.

En France, deux équipes du CNRS jouent un rôle majeur dans cette Collaboration LST. En effet le LAPP à Annecy et le CPPM à Marseille assurent la responsabilité de la conception et la réalisation de différents sous-systèmes majeurs du télescope, de la mécanique de la structure à l’électronique des caméras, en passant par la mécatronique du système de déplacement du télescope ou les logiciels informatiques d’acquisition de données ou de contrôle des instruments. Les équipes de ces laboratoires contribuent également aux divers aspects de l'analyse des données récoltées par le télescope depuis sa mise en route. Le LST1 est d'ailleurs équipé d'une carte électronique développé par l'APC à Paris pour étiqueter en temps les événements enregistrés.

Le LST-1 a récemment passé la « Critical Design Review (CDR) » de l'Observatoire CTA (CTAO), le premier élément de CTA à passer une telle revue. Le télescope devrait devenir le premier télescope CTAO une fois la CDR clôturée et son acceptation officielle par CTAO, ce qui est attendu en 2021.

![Le télescope LST1, installé sur l'île de Palma, dans les Canaries. Pendant sa phase de test de janvier à février 2020, il a distingué très clairement les émissions du pulsar du Crabe. Crédit Tomohiro Inada](CTA-LST1_basse resolution-Credit Tomohiro Inada.jpg)

Plus d'informations :

https://in2p3.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/le-prototype-lst-1-de-cta-detecte-une-emission-tres-haute-energie-en-direction-du-pulsar

https://www.cppm.in2p3.fr/web/fr/recherche/astroparticules/#Photons

Dernière modification: 26 juin 2020 à 16:17:26

Chasse à la supersymétrie et à ses désintégrations spectaculaires au CPPM

La supersymétrie (SUSY) - qui introduit une symétrie entre constituants élémentaires de spin entier (bosons) et demi-entier (fermions) - permet à la fois de résoudre des problèmes conceptuels du Modèle Standard (MS) et d'unifier la description des interactions fondamentales entre particules élémentaires. Elle prédit des partenaires supersymétriques de toutes les particules connues du MS.

La recherche de ces nouvelles particules est un des objectifs principaux de la physique des hautes énergies. L'équipe ATLAS du CPPM tente de les découvrir dans une variante de cette théorie, où le nombre quantique R-parité n’est pas conservé. Dans cette version de SUSY, on peut observer des états finaux qui sont extrêmement rares dans le MS, où au moins 8 jets de quarks sont produits dont au moins 6 sont issus de quarks b. Pendant de longues années, l'équipe a acquis une grande expérience dans l'étude de tels états finaux, en développant une méthode originale pour écarter les bruits de fond limitant la recherche de tels états finaux. Bien que l'on n’a pas observé le signal recherché de la SUSY, cette recherche a permis d’exclure un grand domaine de masse des superpartenaires du quark top (s-top) et du boson de Higgs (higgsinos), voir la figure d'exclusion. Le résultat a été présenté fin mai au congrès international LHCP 2020.

Régions d’exclusion observées et attendues à 95% de niveau de confiance sur les masses du quark stop et du higgsino
Régions d’exclusion observées et attendues à 95% de niveau de confiance sur les masses du quark stop et du higgsino

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Dernière modification: 4 juin 2020 à 14:58:04

La France livre le spectrophotomètre infrarouge NISP pour la mission spatiale européenne Euclid

Après plus de 10 ans de conception, de fabrication et de tests, le spectrophotomètre proche infrarouge NISP (Near InfraRed SpectroPhotometer) a été livré mardi 19 mai 2020 à l’ESA. Deux laboratoires provençaux sont au premier plan de la réalisation de cet instrument exceptionnel à la pointe de la technologie. Il sera installé au coeur du télescope de la mission d’astrophysique européenne Euclid. Doté de la plus grande caméra infrarouge jamais envoyée dans l’espace, NISP va fournir de précieuses informations pour la recherche de la matière noire et de l’énergie sombre. NISP est le fruit d’une coopération internationale, coordonnée par la France, incluant notamment l’Italie, l’Allemagne, l’Espagne, le Danemark et la Norvège, ainsi que les Etats-Unis.

Contacts :

Stéphanie Escoffier, responsable scientifique Euclid au CPPM

Magali Damoiseaux, responsable communication au CPPM

Lire le communiqué dans son intégralité

Lire les contributions du CPPM pour la mission spatiale Euclid de l'équipe Renoir, recherche de l'énergie noire

Dernière modification: 27 mai 2020 à 10:26:44

Dans les abysses de la Méditerranéee, des détecteurs captent de précieuses particules

Au fond de la Méditerranée par 2500 mètres, au large des côtes provençales, deux instruments observent l’Univers : ANTARES, en fonctionnement depuis 14 ans et KM3NeT, détecteur à neutrinos de seconde génération, conçu grâce au retour d’expérience du détecteur ANTARES. Ces instruments permettent d'étudier les phénomènes violents de l’Univers, l'origine des rayons cosmiques et la recherche indirecte de la matière noire. Avec le détecteur KM3NeT/ORCA, les scientifiques pourront aussi réaliser d'importants progrès sur les connaissances des propriétés fondamentales des neutrinos. Le CPPM est le laboratoire hôte pour les collaborations ANTARES et KM3NeT-France.

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Dernière modification: 4 juin 2020 à 09:32:04

Premiers résultats de l'expérience de physique des particules Belle II

L’expérience Belle II vient de publier son premier papier (sélectionné comme 'Editors' suggestion de Physics Review Letter) basé sur des données collectées en 2018. Il concerne la recherche d'une nouvelle particule, le boson Z', qui représenterait un portail entre la matière ordinaire et la matière noire. Cette recherche a été le sujet de thèse de Laura Zani qui a récemment rejoint le CPPM pour un post doctorat dans l'équipe Belle II.

Contact : Justine Serrano

Plus d'infos :

Evénement simulé, crédit Belle II et Virginia Tech Department of Physics
Evénement simulé, crédit Belle II et Virginia Tech Department of Physics

Dernière modification: 15 avr. 2020 à 18:44:55