Thèse Étude de l'Émission Diffuse de la Galaxie et de ses Satellites avec H.E.S.S. H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Montpellier École doctorale : I2S - Information, Structures, Systèmes Laboratoire de recherche : LUPM - Laboratoire Univers et Particules Montpellier Direction de la thèse : Nukri KOMIN ORCID 0000000332800582 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-04T23:59:59 L'expérience H.E.S.S. observe le ciel austral en rayons gamma au moyen de télescopes à effet Tcherenkov atmosphérique. Elle continuera d'effectuer des observations au moins jusqu'en 2028. L'émission gamma diffuse hadronique du plan galactique, telle que détectée par le satellite Fermi-LAT, permet de contraindre la distribution spatiale et spectrale des rayons cosmiques galactiques (GCRs). Des mesures plus récentes de cette émission diffuse à plus hautes énergies, notamment par l'expérience LHAASO, suggèrent des variations dans la densité des GCRs, mais une contribution de sources non-résolues n'est pas à exclure. Une émission diffuse dans le Grand Nuage de Magellan (LMC) et le Petit Nuage de Magellan (SMC) est aussi détectée par Fermi-LAT, avec des implications pour la densité de rayons cosmiques dans ces galaxies satellites.
La thèse proposée visera à rechercher, analyser et interpréter une émission diffuse de ces régions dans la bande d'énergie de H.E.S.S. Cette analyse exploitera les modèles du fond de gerbes hadronique récemment développés, et nécessitera des développements dans le logiciel Gammapy pour une meilleure prise en compte des fonctions de réponse de l'instrument (IRFs) pour des sources très étendues. L'excellente résolution angulaire de H.E.S.S. permettra de réduire la contribution éventuelle de sources non-résolues.
Une émission ayant la morphologie de la colonne de gaz interstellaire pourra être interprétée comme hadronique et contraindre la distribution des GCRs à des énergies supérieures à celles observables par Fermi-LAT. Une éventuelle contribution supplémentaire pourra être interprétée comme l'émission diffuse entourant des sources de rayons cosmiques leptoniques. Les résultats de ces études, et les outils développés dans Gammapy, permettront de préparer des études de cette émission diffuse dans tout le plan galactique avec CTAO.
Ce sujet de thèse exploitera des données de l'expérience H.E.S.S., dans laquelle le LUPM est engagé avec la participation de 5 chercheurs permanents. Il développe de nouvelles thématiques et méthodes dans la continuité des intérêts du groupe. La précédente thèse dans le groupe H.E.S.S. a été soutenue en 2025.

Master en astrophysique ou discipline connexe.
Programmation (python, idéalement gammapy).
Expérience d'analyse de données souhaitable.