Projets d’équipe de recherche collaborative

L’inférence statistique s’empare du cosmos avec CHIME : données volumineuses, astrostatistiques et énigme des rafales radio rapides

Ce projet explore des méthodes statistiques pour caractériser efficacement les sursauts radio rapides.

Catégorie de recherche : Sciences de la Terre et astronomie
Région : Nationale
Date : 2021-2024

Cette équipe de recherche collaborative interdisciplinaire (CRT) réunit des chercheurs dans les domaines de la statistique et de l’astronomie pour répondre à des questions sur les objets les plus énigmatiques de l’astronomie moderne : les sursauts radio rapides (FRBs). Les FRB sont des signaux radio extrêmement brillants et brefs, de l’ordre de quelques millisecondes, qui proviennent principalement de l’extérieur de notre propre galaxie. Le premier FRB a été découvert en 2007, et de nombreux autres ont été découverts depuis, mais on ne sait toujours pas ce que sont les FRB et comment ils produisent des sursauts d’une telle intensité. Pour compliquer encore les choses, on sait maintenant que certains FRBs éclatent de manière répétée, à intervalles irréguliers ou réguliers. La compréhension des FRB en tant que population est essentielle pour découvrir le mécanisme physique qui les crée et pour pouvoir les utiliser comme sondes de précision du cosmos. Le Canada abrite le radiotélescope le plus performant au monde pour la recherche et l’étude des FRB : le Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), situé près de Penticton, en Colombie-Britannique. La collaboration CHIME/FRB est composée d’astronomes et de physiciens de tout le Canada qui étudient les données CHIME pour trouver un grand nombre de FRBs et mieux les comprendre en tant que population.

CHIME a découvert plus de 1000 FRBs au cours de ses deux années d’exploitation, soit plusieurs fois plus que tous les autres télescopes de la planète réunis. Cependant, les volumes extrêmes de données de CHIME présentent des défis énormes tels que les données manquantes, la censure, l’incertitude de mesure et les erreurs hétéroschedastiques. De plus, jusqu’à présent, chaque FRB est analysée individuellement, ce qui rend l’analyse longue et difficile. L’objectif de ce CRT est d’aider à développer une méthode statistique robuste pour caractériser plus efficacement des milliers de FRBs. Nous allons relever les défis de CHIME en matière de données volumineuses à l’aide de nouvelles méthodes statistiques afin d’atteindre l’objectif scientifique de la collaboration CHIME/FRB, à savoir comprendre et caractériser les FRB en tant que population. Cette TRC aidera également à établir des liens de recherche nouveaux et à long terme entre les astronomes et les statisticiens au Canada et ailleurs.

Chef d’équipe :

Gwendolyn Eadie, professeur adjoint, Département d’astronomie et d’astrophysique David A. Dunlap, Département des sciences statistiques, Université de Toronto.

Collaborateurs :

Bingham, Derek, Professeur, Département des statistiques et des sciences actuarielles, Université Simon Fraser

Craiu, Radu, Professeur et président, Département des sciences statistiques, Université de Toronto

Gaensler, Bryan, professeur, chaire de recherche du Canada de niveau 1, directeur de l’Institut Dunlap, cochercheur dans CHIME/FRB, Institut Dunlap d’astronomie et d’astrophysique, Département David A. Dunlap d’astronomie et d’astrophysique, Université de Toronto

Stenning, David, Professeur adjoint, Département des statistiques et des sciences actuarielles, Université Simon Fraser