Salle des séminaires de l'IAP (sous-sol), Observatoire de Paris
Simulation de la réionisation de l'Univers
Sunghye BAEK
Observatoire de Paris/LERMA
Résumé :
La raie hyperfine à 21-cm de l'hydrogène atomique émise dans l'univers à grand
redshift (6 < z < 20) permettra de sonder une nouvelle ère de la cosmologie, l'époque
de la r�ionisation (EoR).
Les radio télescopes de nouvelle génération, SKA et ses précurseurs,
entreront en service dans les prochaines années pour observer ce signal. La simulation
numérique de l'émission à 21-cm est importante pour optimiser le design des instruments et
interpréter les observations futures.
Dans ce travail, nous avons développé un module de transfert radiatif pour le
continuum ionisant dans le code LICORICE dans le but de simuler l'époque de la
réionisation, pour laquelle le transfert radiatif est un outil essentiel. Nous utilisons un
algorithme de ray-tracing de type Monte Carlo sur une grille adaptative. Plusieurs
tests sont réalisés pour valider le code dans deux cas, celui d'un champ de densité
statique et dans le cas de l'hydrodynamique radiative.
Nous produisons ensuite le signal à 21-cm émis pendant l'EoR, qui nous fournit
une sonde directe de la réionisation et contient de nombreuses informations sur les
sources d'ionisation et de chauffage.
Le chauffage par les rayons X est un facteur important pour évaluer la puissance
du signal à 21-cm dans les régions neutres, aussi avons nous inclus le ray-tracing
correspondant dans LICORICE. Nous constatons que les rayons X ont besoin de
temps pour élever la température du gaz au-dessus de la température du CMB.
De plus, nous étudions la formation des galaxies dans un contexte cosmologique.
