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Polarização da radiação cósmica de fundo: formalismo causal

Processo: 07/02631-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2007
Vigência (Término): 31 de julho de 2009
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Astronomia - Astrofísica Extragaláctica
Pesquisador responsável:Luis Raul Weber Abramo
Beneficiário:Paulo Henrique Flose Reimberg
Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Polarização (astronomia)   Cosmologia (astronomia)   Radiação cósmica

Resumo

A próxima fronteira da cosmologia observacional é a polarização da radiação cósmica de fundo (RCF). A polarização da RCF é gerada pelo espalhamento Compton inverso dos fótons da RCF por elétrons livres do meio intergaláctico. Os dados de polarização têm grande interesse tanto do ponto de vista cosmológico (devido às assinaturas de ondas gravitacionais no modo $B$ da polarização, testes de energia escura etc.) quanto do astrofísico (reionização do universo, características de aglomerados de galáxias e do meio inter-aglomerado, entre outros). Recentemente, demonstramos (Abramo \& Xavier, astro-ph/0612193) que a polarização devida aos elétrons livres em aglomerados de galáxias pode ser descrita através de um formalismo causal ao longo do cone de luz. Naquele trabalho foi demonstrado como os dados de polarização em aglomerados podem ser usados para, entre outras aplicações, reconstruir as condições iniciais do nosso universo local em toda a região espacial contida dentro da nossa Superfície de Último Espalhamento (SUE). No atual projeto, vamos desenvolver melhor o formalismo causal para incluir outros efeitos que causam polarização da RCF, mais especificamente: 1) a polarização induzida na época da recombinação ($z \approx 1089$); 2) a polarização induzida durante a reionização do universo ($5 \lesssim z \lesssim 20$), incluindo modelos onde a reionização é inomogênea (ou seja, quando ela ocorre em bolhas que vão coalescendo); 3) a distorção da polarização pré-existente (gerada na SUE e durante a reionização) causada pelo efeito de lentes gravitacionais fracas. Além disso, havendo tempo vamos também estudar como a correlação entre a polarização da RCF e os mapas das estruturas em largas escalas podem ser utilizados para revelar propriedades da energia escura, via efeito Sachs-Wolfe integrado - em analogia ao que já está sendo feito no sentido de correlacionar a temperatura da RCF com os mapas de galáxias.

Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
REIMBERG, Paulo Henrique Flose. Polarização da radiação cósmica de fundo. 2009. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física São Paulo.

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