Matière Noire Galactique – GaDaMa

Le scénario de matière noire (MN) froide implique la structuration de la MN aux échelles sub-galactiques. Cela induit des tensions avec les observations dites "problèmes des pics/coeurs et sous-halos", mais pourrait aussi favoriser la découverte/exclusion de candidats MN. La Voie Lactée est une cible privilégiée pour étudier ces aspects, très complémentaire des sondes cosmologiques, car des relevés d'étoiles à haute précision et de nombreuses expériences de recherche de MN galactique sont actuellement menés. Ce projet fédère une équipe très interdisciplinaire pour développer des méthodes semi-analytiques afin de reconstruire et caractériser la distribution de MN galactique dans l'espace des phases, testées sur des simulations, et dont l'objectif est de faire une étude et une interprétation exhaustives des données du satellite Gaia (second relevé - DR2 - attendu en avril 2018). Ces données d'une précision inédite devraient permettre une bien meilleure compréhension de la MN dans la Voie Lactée. Ce projet nous permettra de sonder les prédictions associées à plusieurs scénarios de MN froide. Nous étudierons notamment l'impact des sous-halos de MN, en particulier sur les flots d'étoiles et les systèmes binaires. Nous réviserons alors les prédictions pour les recherches de MN avec des erreurs maîtrisées (astronomie multimessager, recherche directe, signatures gravitationnelles, etc.), et explorerons des scénarios alternatifs à la matière noire froide en nous inspirant directement des données.