Celine Armand – Soutenance de thèse – 18 nov. 2020

Les observations cosmologiques et astrophysiques suggèrent que 85% de la matière totale de l’Univers se trouve sous une forme inconnue appelée matière noire. La nature de la matière noire reste encore un mystère à ce jour et sa découverte représente l’un des plus grands enjeux de la physique fondamentale moderne. Le travail présenté dans cette thèse est effectué dans le cadre de la détection indirecte où les particules de matière noire s’annihileraient pour créer des particules observables telles que les rayons gamma, détectables par les télescopes au sol et dans l’espace. Plusieurs types de sources prometteuses, dont le contenu serait riche en matière noire, sont disponibles telles que notre Galaxie, la Voie lactée, les galaxies naines et la galaxie voisine Andromède (M31). La première partie de ce travail est dédiée à la recherche de matière noire en direction des galaxies naines à l’aide des données de l’expérience H.E.S.S., un réseau de cinq télescopes Cherenkov capables de détecter les rayons gamma de très hautes énergies. Nous présentons les contraintes obtenues sur la matière noire grâce à l’étude des aspects théoriques, observationnels et expérimentaux de trois types de galaxies naines. La seconde partie de ce travail consiste en l’étude de la morphologie de la galaxie M31 à partir des données en rayons gamma de hautes énergies mesurées par le télescope spatial Fermi-LAT. Nous présentons la caractérisation des composants astrophysiques de cette source représentants le bruit de fond pour l’identification d’un potentiel signal de matière noire