Técnicas estatísticas para levantamentos futuros: extraindo física primordial da estrutura em larga escala

Resumo

A inflação produz um espectro das perturbações de densidade aproximadamente invariante de escala e Gaussiano. Dependência com escala e desvios da Gaussianidade são um indicador importante dos processos físicos por trás da inflação e podem revelar a natureza física do(s) campo(s) responsáveis por aquela fase do Universo. As não-Gaussianidades primordiais (que devem ser distinguidas daquelas geradas pelo processo de formação de estruturas em seu estágio não-linear) se manifestam principalmente na radiação cósmica de fundo, mas também na distribuição de matéria (e de galáxias) no Universo. Em função dos novos levantamentos de galáxias, será possível medir o principal parâmetro que regula as não-Gaussianidades, f_NL, com acurácia superior àquela obtida com o satélite Planck. Pode ser possível também medir os parâmetros que determinam a forma geométrica das não-Gaussianidades, tais como g_NL. As principais dificuldades são, naturalmente, o controle de efeitos sistemáticos que se misturam com os sinais que buscamos medir. Temos três objetivos com este projeto: (1) aplicar as ferramentas já implementadas pela estudante, durante seu mestrado, em dados reais a fim de checar a funcionalidade do método e restringir parâmetros relacionados às não-Gaussianidades primordiais (NGps); (2) introduzir as NGps no código de múltiplos-traçadores já familiar à estudante e determinar o nível e a forma dos principais erros sistemáticos (redshifts fotométricos, bias dependente de escala, etc.) para alguns dos levantamentos de galáxias recentes (e.g. J-PAS e PFS) de tal forma que sejamos capazes de recuperar o sinal na presença desses erros e (3) desenvolver a técnica de múltiplos-traçadores para o bispectro e testar se isso melhora as restrições feitas sobre os parâmetros de não-Gaussianidades.