Etudes des proprietes des neutrinos dans les contextes ...

tel-00450051, version 1 - 25 Jan 2010
RESUMÉ DE LA THÈSE EN FRANÇAIS
Le phénomène d’oscillation des neutrinos a été découvert en 1998 par l’expérience
Super-Kamiokande, 11 ans après la première observation de neutrinos provenant
d’une supernova (SN1987A). Ainsi, ce domaine s’est developpé grandement depuis
une dizaine d’années. Le sujet de cette thèse est l’étude, dans les contextes astrophysique
et cosmologique, de propriétés des neutrinos inconnues: la violation
de CP et le troisième angle de mélange de la matrice MNSP. Nous avons montré
analytiquement, pour la première fois, les conditions dans lesquelles il peut y
avoir des effets de la phase CP sur les flux de neutrinos dans l’étoile ainsi que sur
la fraction d’électrons, observable clef du processus-r. Les calculs numériques, incluant
le couplage à la matière et l’interaction neutrino-neutrino non-linéaire, ont
montré des effets de plusieurs pourcents dans l’étoile et plus petits dans un observatoire.
Ensuite, nous avons étudié les conséquences de la valeur du troisième
angle, sur le flux d’antineutrinos à l’aide d’une simulation numérique dans l’état
de l’art, incluant l’interaction neutrino-neutrino ainsi qu’une densité de matière
dynamique avec ondes de chocs. Une signature caractéristique de la hierarchie et
de l’angle a été trouvée, dans le signal des positrons, émis via le processus betainverse,
dans un observatoire sur Terre. Enfin dans le contexte cosmologique, nous
avons étudié l’impact de la phase de violation de CP sur le potentiel chimique des
neutrinos électroniques peu avant la nucléosynthese primordiale. En plus d’une
démonstration analytique donnant les conditions d’influence de la phase CP, nous
montrons ses conséquences sur la fraction d’Hélium primordial.
Mots-clés: neutrinos, violation de CP, processus r, paramètres d’oscillations,
supernova à effondrements de coeur, nucleosynthese primordiale, phenomène
d’oscillation.
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