Caractérisation de la Voie lactée par l'analyse intégrée des données d'ondes gravitationnelles – GalaxyFIT

La mission Laser Interferometer Space Antenna (LISA) va sonder une bande encore inexplorée du spectre des ondes gravitationnelles: celle du millihertz, entre les très basses fréquences mesurées par les réseaux de chronométrage des pulsars et les hautes fréquences kilohertz accessibles aux observatoires terrestres. L'adoption de LISA est prévue pour le début de 2024 et les méthodes d'analyse des données sont bien avancées, compte tenu de la nouveauté et de la complexité des données attendues. Le projet GalaxyFIT vise à concevoir des méthodes qui mesurent et décrivent simultanément le bruit de LISA, les signaux d'ondes gravitationnelles provenant de milliers de sources, ainsi que les arrière-plans d'ondes gravitationnelles provenant de sources astrophysiques et cosmologiques. Pour que LISA atteigne ses objectifs scientifiques, des méthodes intégrées partant des données interférométriques non idéales jusqu'à l'évaluation de la qualité des données de sources partiellement résolues sont nécessaires. GalaxyFIT se concentrera sur les sources binaires ultracompactes de la Voie lactée, où des milliers de sources seront résolues individuellement et de nombreuses autres donneront lieu à un bruit de fond non résolu, dominant le bruit de l'instrument et entravant la détection d'un bruit de fond d'ondes gravitationnelles cosmologiques. Plus précisément, GalaxyFIT établira des méthodes adaptées pour la détection et la caractérisation des sources en présence d'un bruit instrumental non idéal, et évaluera l'impact des différents niveaux de qualité des données sur l'inférence astrophysique comme la mesure des paramètres de la structure galactique et des caractéristiques de la distribution des binaires, ainsi que la mesure d'un bruit de fond cosmologique d'ondes gravitationnelles.