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

• Processo: 18/10396-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
• Pesquisador responsável: Luis Raul Weber Abramo
• Beneficiário: Caroline Macedo Guandalin
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Cosmologia (astronomia) Inflação cósmica Galáxias
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Estatística da estrutura em larga escala | Física primordial | Inflação cósmica | Levantamento de galáxias | Não-Gaussianidades primordiais | Perturbações Cosmológicas | Cosmologia

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.

Publicações científicas

(4)

(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)

COATES, LOUIS; ADAMEK, JULIAN; BULL, PHILIP; GUANDALIN, CAROLINE; CLARKSON, CHRIS. bserving relativistic features in large-scale structure surveys - II. Doppler magnification in an ensemble of relativistic simulation. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 504, n. 3, p. 3534-3543, JUL 2021. (18/10396-2)

GUANDALIN, CAROLINE; ADAMEK, JULIAN; BULL, PHILIP; CLARKSON, CHRIS; ABRAMO, L. RAUL; COATES, LOUIS. Observing relativistic features in large-scale structure surveys - I. Multipoles of the power spectrum. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 501, n. 2, p. 2547-2561, FEB 2021. (18/10396-2, 18/04683-9)

COATES, LOUIS; ADAMEK, JULIAN; BULL, PHILIP; GUANDALIN, CAROLINE; CLARKSON, CHRIS. Observing relativistic features in large-scale structure surveys - II. Doppler magnification in an ensemble of relativistic simulations. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 504, n. 3, p. 10-pg., 2021-05-07. (18/10396-2)

GUANDALIN, CAROLINE; CARUCCI, ISABELLA P.; ALONSO, DAVID; MOODLEY, KAVILAN. Clustering redshifts with the 21cm-galaxy cross-bispectrum. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 516, n. 2, p. 20-pg., 2022-09-14. (18/10396-2)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

GUANDALIN, Caroline Macedo. Técnicas estatísticas para levantamentos futuros: extraindo física fundamental da estrutura em larga escala. 2021. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física (IF/SBI) São Paulo.