Doctoral thesis (Dissertations and theses)
Large-scale alignments of quasar polarisations: a detailed study of the spinless-particle scenario
Payez, Alexandre
2013
 

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Keywords :
axion; polarisation; quasar; alignment; large-scale
Abstract :
[en] The main motivation for our work has been a puzzling observation concerning quasars. No one expected the existence of correlations in the polarisation of visible light coming from objects separated by gigaparsecs, until they were first reported in the form of a redshift-dependent effect that has become more and more significant with the growth of the data sample. In close connexion with the observational group, we have studied in detail the most widely considered scenario, involving axion-photon mixing in extragalactic magnetic fields. After a systematic investigation, we conclude that it is very unlikely that these observations can be accounted for by axion-like particles, given current data and constraints. We also derive new limits on the parameters describing these particles. This thesis gives in particular a detailed account of the consequences of axion-photon mixing on polarisation, studies the influence of averages over the frequency (including a wave-packet treatment of the mixing), and discusses the consequences of different magnetic-field morphologies.
[fr] La motivation principale de notre travail a été une observation déroutante concernant les quasars. Personne ne s'attendait à l'existence de corrélations dans la polarisation de la lumière visible provenant d'objets séparés par des gigaparsecs, jusqu'à ce qu'elles soient observées sous la forme d'un effet dépendant du redshift et devenu de plus en plus significatif avec l'accroissement de l'échantillon de données. En relation étroite avec le groupe observationnel, nous avons étudié en détail le scénario le plus largement considéré, impliquant le mélange axion-photon dans des champs magnétiques extragalactiques. Après une étude systématique, nous concluons qu'il est très peu plausible que ces observations puissent être dues à des particules similaires aux axions, étant donné les données et contraintes actuelles. Nous dérivons également de nouvelles limites sur les paramètres décrivant ces particules. Cette thèse donne notamment un compte rendu détaillé des conséquences du mélange axion-photon sur la polarisation, étudie l'influence de moyennes sur la fréquence (incluant un traitement en termes de paquets d'ondes du mélange), et discute les conséquences de différentes morphologies de champs magnétiques.
Disciplines :
Space science, astronomy & astrophysics
Physics
Author, co-author :
Payez, Alexandre ;  Université de Liège - ULiège > Département d'astrophys., géophysique et océanographie (AGO) > Physique des astroparticules
Language :
English
Title :
Large-scale alignments of quasar polarisations: a detailed study of the spinless-particle scenario
Defense date :
03 May 2013
Number of pages :
xvi, 114
Institution :
ULiège - Université de Liège
Degree :
Doctorat en Sciences
Promotor :
Cudell, Jean-René  ;  Université de Liège - ULiège > Unités de recherche interfacultaires > Space sciences, Technologies and Astrophysics Research (STAR)
President :
Surdej, Jean  ;  Université de Liège - ULiège > Département d'astrophysique, géophysique et océanographie (AGO)
Secretary :
Hutsemekers, Damien ;  Université de Liège - ULiège > Unités de recherche interfacultaires > Space sciences, Technologies and Astrophysics Research (STAR)
Jury member :
Lorce, Cédric ;  Université de Liège - ULiège > Département d'astrophysique, géophysique et océanographie (AGO) > Interactions fondamentales en physique et astrophysique (IFPA)
Mancusi, Davide
Redondo, Javier
Available on ORBi :
since 11 April 2013

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