5.4 Analyse
5.4.3 Criteres statistiques de s eparation de l'eet SZ in etique du FDC
5.4.3.1 Covarian e ave l'eet SZ thermique
La arteduparametrede omptonisationdel'eetSZthermiqueestunautremoyende sele tionnerla positiondes amas de galaxies qui en sontla sour e.C'est une information que l'on peut extraire des observations du FDC total, don le passage de la simulation auxdonnees reelles sera possible sans trop de di ultes.
Fig. 5.23: Histogramme dela arte des produits de ovarian e entre l'eet SZ thermique etle melange (SZ inetique + FDC).
Onrealiseentreles artesdel'eetSZthermiqueetdumelange,une artedesproduits de ovarian e al ules sur des fenetres de quatre pixels. L'histogramme d'une telle arte de ovarian e est montrea la gure 5.23.
La gure5.24 representeles oupestransversales,alamemeligne,des artessimulees de ha undes pro essusphysiques. Ennoir, onalesignaldu melange,en rouge,lesignal duFDC,enbleufon e,l'eetSZ inetique,etenbleu lairlesignaldel'eetSZthermique. La gure5.25indiquela oupetransversale,aumemenumerodelignequepre edemment, de la arte de ovarian e entre le signal SZthermiqueet lemelange.
La omparaisondes deux guresnousapprend quele produit de ovarian e entre l'eet SZ thermique et le melange se omporte omme le signal de l'eet SZ
Fig. 5.24: Coupes transversales (ligne 140 en pixels) des artes : en rouge le FDC, en noir le melange (SZ inetique + FDC), en bleu fon e l'eet SZ inetique, en bleu lair l'eet SZ thermique.
Fig. 5.25: Coupe transversale (ligne 140 en pixels) de la arte de ovarian e entre l'eet SZ thermique etle melange (SZ inetique + FDC).
u tuationdetemperaturedueal'eetSZ inetiquesifaiblesoit-elle,etdon alapresen e d'unamas.Lalo alisationetl'amplitudedes oe ientsde ovarian esontdon asso iees ades variationsdans le signal du melange,dues a lapresen e de l'eet SZ inetique.
Pour etudier le lien entre l'eet SZ inetique et le produit de ovarian e, on hoisit unerepresentationdansl'espa e ( oe ientsde ovarian e,signaldel'eetSZ inetique). Ce ipermetde visualiserdemaniereglobaletoutel'informationstatistique ontenue dans l'ensemble des oupes transversales. Dans ette representation, onmet en abs isseles va-leurs du produit de ovarian e, et en ordonnee, les u tuations de temperature dues a l'eet SZ inetique seul. Le produit de ovarian e est al ule entre l'eet SZ thermique et un pro essus physique au hoix : le FDC primaire, l'eet SZ inetique ou le melange FDC+SZ
cin
( gures5.26 a 5.28).La gure 5.26 montre la dependan e de l'eet SZ inetique en fon tion du produit de ovarian e de l'eet SZthermique etdes u tuationsprimaires du FDC. Le nuage de points n'indique bien sur au un lien parti ulier entre les deux grandeurs. Ce i n'est pas surprenant puisqu'iln'ya ee tivement pas de relationphysiqueentre les u tuations de temperatureprimairesdu FDC et elles dues al'eet SZ inetique.
Pour omparaison, on tra e l'eet SZ inetique en fon tion du produit de ovarian e entre l'eet SZ thermique et l'eet SZ inetique seul ( gure 5.27). Etant donnees les illustrations dans les oupes transversales, on s'attend a trouver dans la representation a deux dimensions une loi reliant les oe ients de ovarian e a l'eet inetique. C'est ee tivement e qu'on onstate sur la gure 5.27. En parti ulier, les oe ients de o-varian e les plus eleves sont asso ies a des u tuations de temperature dues a l'eet SZ inetique
(∆T /T )SZcin
qui se regroupent suivant une pente par rapport aux oe ients de ovarian e.Lememetyped'analyseestee tueave leproduitde ovarian eentrel'eet SZ ther-mique etlemelange( gure5.28). Il revele lememetype de omportementqu'ave l'eet SZ inetiqueseul. C'estadireune foisen oreunregroupementselonune pentepro he de lapre edente des
(∆T /T )SZcin
asso ies auxvaleurs elevees des oe ients de ovarian e.De manierea mettre en eviden e e omportementen fon tion de l'e helle, onrealise la arte de ovarian e entre l'eet SZ thermiqueetles transformees en ondelette inverses des details (toutes dire tions) orrespondant aux premiere et deuxieme e helles de la de omposition de la arte du melange. La transformee en ondelette est utilisee dans e aspour ltrerlesignalauxe hellessuperieuresal'e helle onsideree.Alapremieree helle de la de omposition par exemple, on s'attend a retrouver essentiellement lasignature de l'eetSZ inetique omme 'etaitle as lorsdel'analysedeshistogrammes(se tion5.4.1).
L'allureglobaled'unepenteestvisiblepourlesdeuxpremierese hellesdelade omposition, gures 5.30 et 5.31, mais pas pour la troisieme e helle, gure 5.32. Ce resultat est
glo-Fig. 5.26: Repartition des valeurs de l'eet SZ inetique,
(∆T /T )SZcin
, en fon tiondes oef- ients de ovarian e entre l'eet SZ thermique et le FDC, seuilles a 3σ
. Chaque ouleur est asso iee a une realisation statistique.Fig. 5.27: Repartition des valeurs de l'eet SZ inetique,
(∆T /T )SZcin
, en fon tiondes oef- ients de ovarian e entre l'eet SZ thermiqueet l'eet SZ inetique.Fig. 5.28: Repartition des valeurs del'eet SZ inetique,
(∆T /T )SZcin
, enfon tion des oef- ients de ovarian e entre l'eet SZ thermiqueet lemelange(SZ inetique + FDC).oudes valeurs des oe ients d'applatissement,asavoir :la signature non-gaussienne de l'eetSZ inetique,presenteauxdeux premierese helles de lade ompositionetnon mise en eviden e apartir de latroisiemee helle.
Onendeduitquelaformeparti ulieredelarepartitiondes u tuationsdetemperature dues a l'eet SZ inetique en fon tion de la ovarian e entre l'eet SZ thermique et le melange,peutetredire tementinterpretee ommelapresen ede l'eet SZ inetiquedans la artedumelange.Par onsequent, ettemethoded'analysesembleetretresprometteuse pour dete ter l'eet SZ inetique des amas de galaxies de manieredire te.
Etantdonnequeles u tuationsduFDC et ellesduesal'eetSZ inetiqueontdes si-gnatures spe tralesidentiques,onne pourrapas, observationnellement,obtenirune arte de l'eet SZ inetique seul. Il est don ru ial de trouver d'autres methodes et riteres pour ara teriser l'eet SZ inetique des amas de galaxies et le soustraire des artes du FDC observees qui onstituent un melange(FDC primaire+SZ inetique).
Un tel riterepourraitetre la loi,a priori, entre lesvaleurs de l'eet SZ inetique et une autrevariabledisponible ommela ovarian eentrel'eet SZthermiqueetlemelangeou satransformee en ondelette inverse pour lesdetails asso iesalapremiere ouladeuxieme e hellede de omposition.On pourraitappliquer etteloiauxdonneesdiponibles observa-tionnellement (SZ thermiqueet melange)et gra e a elle, estimer un intervallede valeurs pour l'eet SZ inetique, parexemple pour en deduire une estimationde lavitesse parti- ulieredes amas.
C'est dans lebut d'estimer ette loiqu'un ajustementpar une droite