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Recherche de halos gamma avec H.E.S.S. et préparation de la science avec CTA

1 offre actuellement vacante :

Pôle : Astro-neutrino
Groupe : Astroparticules
Spécialité : Astrophysique, Plasmas, Nucléaire
Encadrants : Marianne Lemoine-Goumard / Thierry Reposeur
Dates : du 01/10/2020 au 30/09/2023
Financement : ANR

Sujet : recherche de halos gamma avec H.E.S.S. et préparation de la science avec CTA
Profil et compétences recherchées : Le candidat doit avoir des connaissances en Astrophysique des hautes énergies ainsi que des compétences en programmation (C++, python)
Résumé : La récente détection de halos très étendus de rayonnement gamma autour de pulsars montre qu’un plasma de paires électrons-positrons ultra-relativistes peut être confiné très efficacement autour de certains accélérateurs de particules. Cependant, le mécanisme par lequel cela se produit est encore mal connu. En s’appuyant sur les efforts actuels du CENBG pour améliorer la reconstruction des événements au-dessus de 10 TeV, l’objectif de cette thèse est de ré-analyser les observations du plan galactique effectuées par H.E.S.S., à la recherche de structures d’émission étendues pouvant être des halos. Le(la) doctorant(e) participera également à la préparation de la science avec CTA et développera des outils / stratégies d’analyse de données basés sur un modèle de halo simple, puis un modèle plus sophistiqué de halo.

Title : Search for gamma-ray halos with H.E.S.S. and prospects for CTA science.
Profile and skills required : The candidate should have a good background in high-energy astrophysics and intermediate to advanced programming skills (C++, python).
Abstract : The recent detection of very large gamma-ray halos around pulsars shows that an ultra-relativistic electron-positron pair plasma can be very efficiently confined around certain particle accelerators. However, the mechanism by which this occurs is still poorly understood. Building upon a current effort at CENBG to improve the event reconstruction at >10 TeV, the objective of this thesis is to revisit H.E.S.S. observations of the Galactic Plane in search of extended emission structures that could be halos. The PhD student will also be involved in the preparation of the science with CTA and will develop tools/strategies for data analysis based on a simple halo model first, and later on the full-blown halo model.