Le rayonnement cosmique (RC) est un flux de particules énergétiques chargées qui bombardent de façon continue les couches supérieures de l'atmosphère terrestre. Il est aujourd'hui établi que la source de ce rayonnement est galactique. Les sites de production et d'accélération de ces particules restent inconnus même si plusieurs indices semblent montrer que l'environnement des supernovae constitue un candidat naturel. Les particules accélérées au niveau des sources sont ensuite diffusées et confinées par le champ magnétique galactique. Le flux de particules arrivant au niveau de la terre est donc, en dehors des effets locaux dus au champ magnétique terrestre, fortement isotrope. De plus lors de la propagation dans la galaxie, les ions du rayonnement cosmique interagissent avec la matière interstellaire et produisent par fragmentation des particules dites secondaires. L'indice spectral des distributions en énergie des éléments du RC reflète la dynamique de sa propagation, en particulier la conjugaison des effets liés au spectre de source du RC et ceux liés à sa propagation (accélération, absorption et échappement). L'évolution de l'indice spectral avec l'énergie des particules du RC constitue un test sensible des composantes qui déterminent cette évolution. Pour en savoir plus...

Le groupe est actif dans deux projets clés de ce domaine (AMS-02 et CREAM) et dans l'interprétation des données collectées. Ces deux expériences à collaborations internationales couvrent des domaines d'énergie complémentaires (voir ci-dessous) ce qui est un avantage pour sonder les propriétés du RC et des phénomènes qui lui ont donné naissance.

  1. AMS-02 est une expérience spatiale, installée sur la station spatiale internationale, qui prend des données depuis Mai 2011. Elle est en train de collecter une statistique de plusieurs ordres de grandeurs supérieure à celle existante aujourd'hui dans le domaine d'énergie allant du GeV (109 eV) au TeV (1012 eV).
  2. CREAM est une expérience embarquée sur des ballons atmosphériques de longue durée de vol de la NASA. Cette dernière développe des ballons de très longue durée (ULDB) qui pourrait profiter à CREAM. Le domaine d'énergie explorée par CREAM va du TeV au PeV (1015 eV).
  3. L'activité phénoménologique du groupe consiste à interpréter les données collectées en terme de processus astrophysiques et/ou recherche de signaux de matière noire.