Um novo método para a rápida geração de catálogos de halos em gravitação modificada

• Processo: 19/06451-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 17 de junho de 2019
• Data de Término da vigência: 16 de junho de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Astronomia
• Pesquisador responsável: Marcos Vinicius Borges Teixeira Lima
• Beneficiário: Rodrigo Voivodic
• Supervisor: Fabian Schmidt
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Max Planck Society, Munich, Alemanha
• Vinculado à bolsa: 16/19647-2 - Vinculando teorias modificadas de gravitação utilizando propriedades de voids, BP.DR
• Assunto(s): Cosmologia (astronomia) Energia escura Gravidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Estrutura em Larga Escala do Universo | Geradores Rápidos de Catálogos de Halos | Gravitação modificada | halos | Matrizes de Covariância | Simulações | Cosmologia

Resumo

A próxima geração de levantamentos de galáxias examinará a Estrutura de Grande Escala do universo (LSS) com alta precisão e em grandes volumes. Para restringir a cosmologia, o cálculo correto das matrizes de covariância será crucial. Estes cálculos podem ser feitos a partir de teoria, dados observacionais ou com um grande conjunto de simulações. Nos cálculos teóricos, a limitação é que não sabemos modelar direito escalas não-lineares, de onde vem a maior parte da informação. As estimativas feitas diretamente dos dados observacionais são limitadas pela mascara do levantamento e por efeitos observacionais desconhecidos nas incertezas dos dados. O cálculo de matrizes de covariância usando simulações de N-corpos requer centenas, e talvez milhares, de realizações que são extremamente custosas computacionalmente. Uma alternativa é usar métodos que geram catálogos de halos (e galáxias) de maneira aproximada e rápida. Além da determinação precisa da cosmologia, as restrições na energia escura e na teoria gravitacional são também os principais objetivos para os próximos levantamentos de galáxias. Portanto, precisamos de um método preciso para gerar catálogos de halos em teorias gerais de energia escura e gravidade. O objetivo deste projeto BEPE é melhorar nosso método desenvolvido recentemente, o ExSHalos, permitindo que ele seja aplicado a teorias modificadas de gravidade e energia escura. Esperamos que este trabalho permita o rápido cálculo de matrizes de covariância de observáveis da LSS, além do modelo LCDM, permitindo restrições precisas na energia escura e em teorias gravitacionais. Este projeto também permitirá a colaboração com o Dr. Fabian Schmidt, que tem uma notável faixa de trabalho em gravidade modificada e em LSS, e com outros pesquisadores do MPA que possuem experiência com gravidade modificada, métodos para a rápida geração de catálogos halos e em voids cosmológicos.