L’interféromètre laser spatial LISA, prévu pour un lancement en 2034, detectera des ondes gravitationnelles (OGs) issues de diverses sources astrophysiques et cosmologiques dans la gamme de frequence de 1mHz-1Hz.

Les OGs d’origine cosmologique seront détectées sous forme d’un bruit cosmologique. Les processus cosmologiques qui les produisent sont mal connus et certains sont speculatifs. La forme spectrale de ce fond d’OGs est donc très incertaine.

De plus, le bruit instrumental de LISA est mal connu et sera difficile à mesurer lors de la mission. Cela veut dire qu’il sera difficile de séparer le bruit instrumental du bruit de fond cosmologique.

Une possibilité serait eventuellement d’exploiter la stationnarité du signal cosmologique et la non-stationnarité du bruit instrumental.

Partie 1 : Pour commencer, le ou la stagiaire devra étudier, reproduire et comprendre en détails les résultats obtenus dans la publication intitulée
"Separation of stationary and non-stationary sources with a generalized eigenvalue problem" by Hara et al., Neural Networks 33 (2012).

Partie 2 : Le ou la stagiaire devra etudier quels types de bruits instrumentaux non-stationnaires et quels types de fonds cosmologiques d’OGs sont attentus dans la mission LISA. Il ou elle utilisera la méthode de la partie 1 pour séparer le bruit du signal dans une simulation numerique réalisée par ses soins, avec un code python également réalisé par ses soins.

Le ou la stagiaire aura la possibilité de renforcer ses compétences en méthodes statistiques pour l’analyse de données, ses connaissances en cosmologie, ainsi que d’appliquer la méthode d’analyse dont le stage fait l’objet sur une problématique pertinente pour la communauté LISA.