Prospective INP: Physique Fondamentale

Pour comprendre la nature de la Matière Noire, il faut exploiter la synergie entre des types tres different d'experiences de Physique des Particules (accelerators, detection directe), Cosmologie, Ondes Gravitationnelles

• Modèles de physique des particules
  • Au delà du paradigme WIMP
  • FIMP et autres modes de production, (non thermiques)
  • Axions. Les très petites masses et très faibles couplages. Apport de la métrologie. Voir contribution extraite du sondage INP

• Contraintes jointes (approche multi-messagers)
  • Contraintes par analyse des observables astrophysiques (courbes de rotation, abondance des satellites, super-radiance des trous noirs, micro-lentillage…)
  • Contraintes par analyse des observables cosmologiques: CMB, grandes structures (catalogues de galaxies, lentillage gravitationnel faible…)
  • Contrainte par analyse des observables de la physique multi-messager des astroparticules (détraction indirecte par rayons cosmiques chargés, rayons gamma, neutrinos à haute énergie, spectra des étoiles et supernovae; propriétés des mergers produisant des Ondes Gravitationnelles…)
  • Contrainte provenant des accélérateurs
  • Analyse des expériences de détection directe en laboratoire: bolomètres, télescopes à axions, détecteurs de matière noire ultra-légère…