Skip to main content
Aller à la page d’accueil de la Commission européenne (s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
français fr
CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
CORDIS

Ultralight Dark Matter Detection and Characterization with LISA

Description du projet

À la recherche de la matière noire grâce aux ondes gravitationnelles

La matière noire demeure l’une des énigmes les plus fascinantes de l’univers. Malgré de solides preuves de son existence, nous ignorons encore ce qu’elle est réellement. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet ULDM-GW cherche à révéler ces secrets cosmiques en capturant les ondes de matière noire avec l’antenne spatiale à interférométrie laser (LISA pour «Laser Interferometer Space Antenna»). Ces ondes interagissent avec les éléments de l’interféromètre et ressemblent à des ondes gravitationnelles continues et lentes, dont la fréquence est inaccessible aux instruments terrestres. En étudiant les différentes polarisations de ces ondes, l’équipe développe des algorithmes de recherche qui nous permettront de différencier les candidats à la matière noire des véritables ondes gravitationnelles provenant d’objets astrophysiques.

Objectif

Despite compelling astrophysical and cosmological evidence for dark matter, its nature remains unknown. Ultralight dark matter (ULDM) is a well-motivated candidate, producing distinctive signatures that can be probed with gravitational wave (GW) interferometers. Spin-0, spin-1, and spin-2 ULDM couple differently to Standard Model particles, inducing measurable effects in GW detectors, but distinguishing between ULDM spins, and between ULDM and continuous astrophysical GWs, is challenging due to signal similarities. This project will exploit LISA’s low-frequency band and orbital configuration to detect ULDM in a frequency band unexplored by ground-based detectors and discriminate signal types through their characteristic polarization content. By combining theoretical modeling of ULDM signals with dedicated search strategies, we will develop the first end-to-end LISA pipeline capable of both detecting ULDM and constraining signal type. The project will be carried out in CEICO-FZU (host) and L2IT-CNRS (secondment), with strong expertise in ULDM and LISA science respectively. We will establish waveform templates and signal characteristics in both time and frequency domains, develop a semi-coherent search and a fully coherent search for ULDM in LISA, and will forecast how effectively polarization measurements can distinguish between spin-0, spin-1, and spin-2 ULDM, and continuous astrophysical GWs. This approach will deliver the highest sensitivity to ULDM across LISA’s frequency range, surpassing existing experimental limits by orders of magnitude, while providing a robust framework to differentiate candidate signals. The outcome will advance both fundamental dark matter searches and GW data analysis, establishing LISA as a powerful probe of the dark sector.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2025-PF

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Coordinateur

FYZIKALNI USTAV AV CR, VVI
Contribution nette de l'UE
€ 191 918,16
Adresse
NA SLOVANCE 1999/2
182 00 PRAHA 8
Tchéquie
Région
Česko Praha Hlavní město Praha
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
Aucune donnée

Partenaires (1)