Date : 2015
Editeur / Publisher : [Lieu de publication inconnu] : [éditeur inconnu] , 2015
Type : Livre / Book
Type : Thèse / ThesisLangue / Language : anglais / English
Résumé / Abstract : Parmi les mystères de la physique, l'un des plus intéressants est sans doute représenté par la matière noire. Cette élusive substance agit comme ingrédient fondamental pour l' évolution de l'Univers, constitue plus de 80% de son contenu de matière et son existence est peut-être liée à la solution d'un des problèmes qui affligent le Modèle Standard de la physique des particules. Au cours de dernières décennies, un grand nombre d'observations astrophysiques et cosmologiques nous a permis d'accumuler des preuves gravitationnelles de son existence. Au même temps, toutefois, toutes les tentatives dans le but de trouver des traces non gravitationnelles de sa présence ont échoué à produire un signal incontestable. Entre les différentes techniques utilisées à cet effet, la détection indirecte est basée sur la recherche de particules du Modèle Standard qui peuvent être produits lors de l'annihilation ou de la désintégration de la matière noire et qui peuvent révéler leur présence dans des observables astrophysiques ou cosmologiques. Cette thèse a pour but celui de décrire les perspectives qui caractérisent cette stratégie de recherche pour ce qui conceme les rayons cosmiques chargés Notre investigation comprend les signaux principaux qui ont été conçus: antiprotons, positrons et anti-noyaux légers. Au cours de notre analyse, un rôl très important est joué par les mécanismes de propagation des particules que nous étudions dans le milieu interstellaire et dans l'héliosphère. C'est pour cela qu'une partie importante de cette thèse est dédiée à la description des différents aspects de ces phénomènes, avec un accent sur l'impact qu'ils ont sur nos résultats.
Résumé / Abstract : The issue of Dark Matter represents one of the most exciting challenges for physicists. This elusive substance acts as a fundamental ingredient in shaping up the history of the Universe, it makes up more than the 80% of the total matter inside it and perhaps its existence can be traced back to the solution of one of the main problems that affect the Standard Model of particle physics. In the fast decades, gravitational evidences in favor of its existence have been collected in a variety of observations, ranging from the cosmological to the astrophysical scale. At the same time, ail the non¬gravitational attempts for a detection have failed in providing indisputable signais. Among the different Dark Matter searching strategies, indirect detection is the technique based on the attempt to detect Standard Model particles that can be generated in pair annihilation or decay processes and that can reveal their presence in astrophysical or cosmological observables. Among these particles, an important role is played by charged cosmic rays, which will be the main topic of this thesis. Our exploration is directed towards ail the main messengers: antiprotons, positrons and light anti-nuclei. Ail across the different analyses that we conduct, a critical role is played by the mechanisms of propagation of the potential Dark Matter messengers both ir the galactic medium and in the solar neighbourhood. Therefore, an important part of this thesis is devoted to the description of the various aspects of these processes, with the attention being focussed on the impact that they can have on the results that we obtain.