Reconstruction des vitesses propres des galaxies : méthodes et applications aux observations

Nous avons maintenant acces a des catalogues de galaxies de plus en plus profonds et aux proprietes de mieux en mieux comprises. Les sondes cartographiant le fond diffus cosmologique nous permettent de savoir que la majeure partie de la matiere dans l'Univers ne se manifeste apparemment que par le biais d'interaction gravitationnelle, d'ou son nom de matiere noire. Mais nous ne savons toujours pas, observationnellement, comment cette matiere noire est distribuee. Une maniere de le comprendre passe par l'etude des champs de vitesse, qui reproduisent bien le champ de gravite et permettent d'etudier la distribution de masse. Malheureusement, mesurer ce champs de vitesse n'est pas facile. Nous etudions dans cette these une procedure basee sur les methodes de reconstruction de ce champ. Trois methodes sont presentees dont une, nommee Monge-Ampere-Kantorovitch (MAK), nous sert tout au long de la these. Nous testons cette methode de reconstruction sur une simulation a N-corps ainsi que sur des catalogues virtuels de galaxies. A travers l'etude de la mesure de la densite moyenne de matiere noire (Omega) dans l'Univers, nous verifions la fiabilite et les biais qui lui sont inherents. Les vitesses reconstruites font l'objet d'une analyse statistique afin de construire une fonction de vraisemblance. Finalement, nous utilisons la reconstruction MAK sur le catalogue 2MASS Redshift Survey. Apres l'avoir corrige des effets observationnels connus, nous etudions l'origine de la vitesse du Groupe Local par rapport aux grandes structures et au fond diffus cosmologique, et proposons une estimation de Omega par comparaison directe des vitesses reconstruites aux vitesses observees.