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Restrição de parâmetros cosmológicos usando dados de estrutura de grande escala

Processo: 17/05549-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2017
Vigência (Término): 30 de setembro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
Pesquisador responsável:Nathan Jacob Berkovits
Beneficiário:Antonino Troja
Instituição-sede: Instituto de Física Teórica (IFT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:16/01343-7 - ICTP Instituto Sul-Americano para Física Fundamental: um centro regional para física teórica, AP.TEM
Assunto(s):Galáxias   Cosmologia física

Resumo

Observações da radiação cósmica de fundo (CMB) e da estrutura de grande escala (LSS) do Universo nos permitem compreender melhor a física que guia a evolução da perturbação primordial para a distribuição de galáxias em larga escala que vemos atualmente, nos deixando, no entanto, importantes questões em aberto. Os últimos resultados do Planck, por exemplo, mostram que aproximadamente 4% de toda a densidade de energia total é composta por matéria bariônica. Os 96% restantes são desconhecidos, compostos de matéria não bariônica, 26% de matéria escura e 70% de energia escura.É impossível observar diretamente matéria escura, já que ela só interage gravitacionalmente. No entanto, é possível relacionar a distribuição de matéria visível (galáxias) com a distribuição total de matéria. Já que a distribuição das galáxias é a única observável em pesquisas fotométricas, precisamos conhecer tão precisamente quanto possível as propriedades estatísticas da distribuição da galáxia. É possível descrever a distribuição da galáxia como um campo tridimensional não gaussiano, onde a não-gaussianidade surge do processo de aglomeração altamente não linear, o que introduz o acoplamento não linear entre as diferentes escalas. Na primeira ordem, a distribuição da galáxia é analisada levando-se em consideração seu espectro de potências, isto é, a transformada de Fourier da função de correlação de dois pontos, que parametriza o excesso de probabilidade de encontrar duas galáxias em uma certa distância. Infelizmente a amplitude do espectro de potência (parametrizado pela amplitude das flutuações da matéria escura às 8h-1Mpc, Ã8 está degenerada com os parâmetros de deslocamento, levando a restrições fracas. Por essa razão, o biespectro é agora uma das ferramentas principais na restrição de parâmetros cosmológicos. Como o espectro de potências, o biespectro é a contrapartida de Fourier da função de correlação de 3 pontos, que parametriza o excesso de probabilidade de encontrar três galáxias em uma dada configuração triangular. A dependência dos parâmetros cosmológicos em uma configuração triangular em particular (equilátero, isósceles, etc) nos permite restringir diferentes parâmetros levando em consideração as distintas configurações do biespectro, removendo deste modo a degenerescência. Minha ideia é analisar a distribuição fotométrica das galáxias de modo a limitar seu espectro angular e o biespectro. Podemos de fato tratar a distribuição fotométrica da galáxia como um campo esférico, o que nos permite usar a estatística angular. Devido à sua capacidade de remover a degenerescência, em relação às pesquisas atuais e futuras tais como DES e Euclid, o espectro biangular provavelmente se tornará uma das ferramentas principais na análise fotométrica dos conjuntos de dados. A aplicação do meu estimador a conjuntos de dados reais poderá fornecer novas restrições a parâmetros cosmológicos, como por exemplo, o bias e fNL. Por causa disso, as pesquisas DES representam a melhor estrutura para introduzir o estimador que forneci, de maneira a obter restrições cosmológicas mais confiáveis estatisticamente quando comparada com a aproximação mais tradicional, mais utilizada atualmente. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
ANDRADE-OLIVEIRA, F.; CAMACHO, H.; FAGA, L.; GOMES, R.; ROSENFELD, R.; TROJA, A.; ALVES, O.; DOUX, C.; ELVIN-POOLE, J.; FANG, X.; FRIEDRICH, O.; KOKRON, N.; LIMA, M.; MIRANDA, V; PANDEY, S.; PORREDON, A.; SANCHEZ, J.; AGUENA, M.; ALLAM, S.; ANNIS, J.; AVILA, S.; BERTIN, E.; BROOKS, D.; BURKE, D. L.; KIND, M. CARRASCO; CARRETERO, J.; CAWTHON, R.; CHANG, C.; CHOI, A.; COSTANZI, M.; CROCCE, M.; DA COSTA, L. N.; PEREIRA, M. E. S.; DESAI, S.; DIEHL, H. T.; DOEL, P.; DRLICA-WAGNER, A.; EVERETT, S.; EVRARD, A. E.; FERRERO, I; FRIEMAN, J.; GARCIA-BELLIDO, J.; GAZTANAGA, E.; GERDES, D. W.; GRUEN, D.; GRUENDL, R. A.; HINTON, S. R.; HOLLOWOOD, D. L.; JAIN, B.; JAMES, D. J.; KUROPATKIN, N.; LAHAV, O.; MACCRANN, N.; MAIA, M. A. G.; MARCH, M.; MELCHIOR, P.; MENANTEAU, F.; MIQUEL, R.; MORGAN, R.; MYLES, J.; OGANDO, R. L. C.; PALMESE, A.; PAZ-CHINCHON, F.; MALAGON, A. A. PLAZAS; RODRIGUEZ-MONROY, M.; SANCHEZ, E.; SCARPINE, V; SERRANO, S.; SEVILLA-NOARBE, I; SMITH, M.; SOARES-SANTOS, M.; SUCHYTA, E.; TARLE, G.; TO, C.; COLLABORATION, DES. Galaxy clustering in harmonic space from the dark energy survey year 1 data: compatibility with real-space results. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 505, n. 4, p. 5714-5724, AUG 2021. Citações Web of Science: 0.

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