Physique des astroparticules: neutrinos et matière noire

Cette séance de cours traite du rôle des neutrinos dans la physique des astroparticules et de leur potentiel en tant que candidats à la matière noire. Il commence par un résumé de la séance de cours précédente sur la dynamique de l'univers, en mettant l'accent sur la densité critique et la matière noire. L'instructeur présente le concept du fond cosmologique des neutrinos et explore l'histoire thermique de l'univers. La séance de cours se penche sur les particules massives en interaction faible (WIMP) et leur signification dans le contexte de la matière noire. L'instructeur explique comment les neutrinos interagissent par le biais d'interactions faibles et discute de leur libre parcours moyen et des échelles de temps d'interaction. La discussion s'étend à la matière noire dans les amas de galaxies, mettant en évidence l'application du théorème virial pour estimer la masse dans les amas. Les observations de gaz chauds dans ces amas fournissent des preuves de la présence de matière noire. La séance de cours se termine par une analyse de la courbe de rotation de la Voie lactée, illustrant comment la matière noire influence la dynamique des galaxies et les défis de sa détection par des méthodes indirectes telles que la lentille gravitationnelle.