Méthodes pour l'analyse des champs profonds extragalactiques MUSE : démélange et fusion de données hyperspectrales ; détection de sources étendues par inférence à grande échelle.

Directeur de thèse :     Olivier MICHEL

Encadrant :     Florent CHATELAIN

École doctorale : Electronique, electrotechnique, automatique, traitement du signal (eeats)

Spécialité : Signal, image, parole, télécoms

Structure de rattachement : CNRS

Établissement d'origine : Ecole Centrale de Lyon

Financement(s) : Contrat doctoral

Date d'entrée en thèse : 01/10/2014

Date de soutenance : 08/11/2017

Composition du jury :
Christophe COLLET Professeur, Université de Strasbourg, iCube, Examinateur, Président
Hervé CARFANTAN Maître de conférence, Université Paul Sabatier, IRAP, Rapporteur
André FERRARI Professeur, Université de Nice Sophia Antipolis, Lab. Lagrange, Rapporteur
Olivier MICHEL Professeur, Grenoble INP, Gipsa-lab, Directeur de thèse
Florent CHATELAIN Maître de conférence, Grenoble INP, Gipsa-lab, Encadrant de thèse
Roland BACON Directeur de recherche, CNRS, CRAL, Encadrant de thèse
Céline MEILLIER Maître de conférence, Université de Strasbourg, Invitée

Résumé : MUSE est un nouvel instrument européen capable d'observer l'Univers et ses premières galaxies sous plus de 3000 couleurs différentes. L'étude des galaxies sous ces différentes couleurs permet d'analyser leur composition chimique et leur dynamique. La première partie de cette thèse a donc eu pour but de retrouver le spectre lumineux associé à chaque galaxie malgré les perturbations dues aux turbulences de l'atmosphère. Pour cela des approches dites de démélange spectral et de fusion de données ont été développées à l'aide des données complémentaires du télescope spatial Hubble. Le second objectif de la thèse est la détection du Circum-Galactic Medium (CGM). Le CGM, milieu gazeux s'étendant autour de certaines galaxies, se caractérise notamment par une signature spatialement diffuse et de faible intensité. Il a ainsi fallu développer de nouvelles méthodes de détection, capable d'assurer un contrôle robuste des fausses détections.
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MUSE is a new European instrument able to observe the Universe and its first galaxies in more than 3000 different colors. The study of these galaxies colors allows the analysis of their chemical and physical properties. The first part of this thesis consists in estimating the spectrum of each galaxy, despite perturbations from the atmosphere. To perform this estimation, data fusion and spectral unmixing approaches are developed, using complementary data from the Hubble Space Telescope. The second goal of the thesis is the detection of the Circum-Galactic Medium (CGM), that is a cloud of gas surrounding some galaxies. This CGM is characterized by a faint spatially extended signature. To detect this signature, new detection methods are proposed, ensuring a robust control of detection errors.