Contrat doctoral (H/F) HESS & CTAO au LPNHE Paris

Sujet de thèse :
Le Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO) est le futur observatoire au sol d’astrophysique à très hautes énergies (20 GeV-300 TeV), issu d’une collaboration mondiale et actuellement en cours de construction sur deux sites, à La Palma en Espagne pour l’hémisphère Nord, et dans le désert d’Atacama au Chili pour l’hémisphère Sud.

La thèse portera sur le développement des outils d’analyses de recherche indirecte de matière noire avec gammapy, l’outil scientifique retenu par l’observatoire CTAO pour les futures analyses de données. Dans la lignée ce qui se fait avec gammapy pour l’analyse de sources gamma, ces outils devront aussi être capable de traiter, pour la recherche de matière noire, les données de multiples observatoires de rayons gamma tels que H.E.S.S., VERITAS, MAGIC, LST-1, ASTRI, HAWC, SWGO, et Fermi-LAT. Du point de vue de la phénoménologie et de la théorie de la matière noire, une attention particulière sera portée aux aspects de physique théorique des particules, en particulier pour ce qui concerne la prédiction de flux attendus d’une matière noire de haute masse, ainsi que la distribution de la matière noire dans les objets astrophysiques observés, telle que prédite par les modélisations et simulations astrophysiques.

Le groupe du LPNHE est également impliqué dans la construction des NectarCAM, caméras qui équiperont les télescopes de taille intermédiaire de CTAO sur le site Nord. La thèse portera également sur les tests de validation de ces caméras et leurs analyses, ainsi que sur la mise en service sur site des premières caméras à partir de 2026.
Contexte :
Cette thèse sera hébergée au LPNHE et co-encadrée par Daniel Kerszberg (LPNHE, CRCN), Silvia Manconi (LPTHE, CPJ), Marco Cirelli (LPTHE, DR) et Jean- Philippe Lenain (LPNHE, CRCN avec HDR). Les équipes du LPTHE (Marco Cirelli et Silvia Manconi) et du LPNHE (Daniel Kerszberg et Jean-Philippe Lenain) sont naturellement complémentaires, comme en témoignent les résultats présentés dans leurs publications respectives au cours de la dernière décennie, résultats souvent réutilisés par l’autre équipe pour leurs propres travaux. En collaborant plus étroitement, les deux équipes visent à établir une nouvelle référence pour les recherches indirectes de matière noire, tant sur le plan théorique qu’expérimental.

Le LPNHE (Laboratoire de Physique Nucléaire et des Hautes Énergies, https://lpnhe.in2p3.fr/) est un laboratoire de l'IN2P3 (Institut National de Physique Nucléaire et de Physique de Particules), un institut du CNRS, et des universités « Sorbonne Université » et « Université de Paris ». Le laboratoire se situe à Paris (France). Il est impliqué dans des collaborations internationales majeures dans les domaines de la physique des particules, des astroparticules et de la cosmologie. Il compte 130 chercheurs, enseignant-chercheurs et agent administratifs, techniques et ingénieurs permanents.

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