Simulações cosmológicas, mocks de galáxias e cosmologia com levantamentos astrofísicos

• Processo: 23/09770-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Astronomia - Astrofísica Extragaláctica
• Pesquisador responsável: Luis Raul Weber Abramo
• Beneficiário: Mateus França Giordano
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/26492-3 - Ciência com o telescópio robótico brasileiro, AP.ESP
• Assunto(s): Cosmologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Formação de Estruturas no Universo | levantamentos de galáxias | Cosmologia

Resumo

Este projeto tem por objetivo introduzir um ótimo estudante de graduação na área de cosmologia.Nos primeiros 6 meses vamos nos concentrar na formação básica em Relatividade Geral e Cosmologia por meio da leitura dos livros-texto padrão [p. ex., S. Carroll; B. Ryden; S. Dodelson; Mo, van den Bosch & White]. Na segunda parte do projeto vamos introduzir o estudante às noções de simulações de N-corpos e simulações hidrodinâmicas, com exercícios simples a partir dos catálogos de halos e galáxias dessas simulações: funçÕes de massa, estatísticas de propriedades de halos e galáxias tais como massa, idade, concentração, spin etc. Quando o aluno tiver alcançado um nível um pouco mais avançado vamos então começar a trabalhar os conceitos de função de correlação e espectro de potências, usando as ferramentas já desenvolvidas em nosso grupo. Vamos introduzir os conceitos de espaço real versus espaço de redshift, assim como a noção do regime não-linear, ao mesmo tempo em que o estudante estará calculando as funções de correlação e espectro no espaço de redshift em simulações.Num passo seguinte vamos trabalhar com as Halo Occupation Distributions (HODs) como forma de categorizar galáxias e halos em tipos de traçadores distintos das estruturas em grandes escalas.Por final, o estudante vai calcular matrizes de covariância a partir de "mocks" (simulações simplificadas) e usar essas covariâncias num esquema de Markov Chain Monte Carlo para estudar o bias desses traçadores e alguns parâmetros cosmológicos.