Simulações "mock" de galáxias, quasares e outros traçadores das estruturas em grandes escalas para os levantamentos J-PAS e WEAVE-QSO

• Processo: 23/18127-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Astronomia - Astrofísica Extragaláctica
• Pesquisador responsável: Luis Raul Weber Abramo
• Beneficiário: Victor Roberto Soares da Silva
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Quasares Cosmologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Formação de Estruturas no Universo | quasares | Simulações Cosmológicas | Cosmologia

Resumo

Os levantamentos astrofísicos J-PAS e WEAVE finalmente começaram a obter dados em 2023. O J-PAS vai detectar $\sim10^4$ galáxias/deg$^2$ de modo a produzir um mapa 3D do universo com alta densidade de galáxias até um redshift $z\sim 1$, porém uma das áreas em que o J-PAS mais de sobressai é a cosmologia com quasares.Por meio da combinação dos dados do J-PAS com os do levantamento WEAVE-QSO nós vamos realizar o imenso potencial dos quasares a altos redshifts, utilizando esses objetos não apenas como traçadores das estruturas em grandes escalas, mas também como luz de fundo para o Hidrogênio neutro do meio inter-galáctico, que pode ser observado através da absorção na linha de Ly-$\alpha$ nos espectros desses quasares.O principal objetivo deste projeto é construir simulações simplificadas (``mocks'') do universo a altos redshifts, de forma a estudar as principais fontes de incertezas estatísticas e sistemáticas que esperamos encontrar nos dados reais, assim como calcular as matrizes de covariância dos auto-espectros e espectros cruzados desses traçadores em altos redshifts.Um segundo objetivo seria a inclusão de sistemas de absorção de Ly-$\alpha$ nesses {\em mocks}.Essa fase, que será desenvolvida em conjunto com meus colaboradores do WEAVE-QSO (com quem temos o projeto de 4 anos ANR-FAPESP 2022/03426-8), tem como seu ponto de partida os {\em mocks} em grandes escalas com traçadores de bias alto (p.ex., quasares) da primeira parte deste projeto, que vão capturar as estruturas em escalas maiores. A partir desse esqueleto utilizaremos códigos tais como o LyaColoRe para preencher as estruturas em escalas menores por meio dos sistemas de Ly-$\alpha$ em absorção.