Testing the ΛCDM Model
La cosmologia moderna està experimentant una ràpida transformació, impulsada per dades sense precedents de les cartografies d'estructures a gran escala de galàxies i les observacions del fons còsmic de microones (CMB). Ara més que mai, és crucial analitzar col·lectivament múltiples conjunts de...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2025 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:308123 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/308123 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Cosmologia Cosmology Cosmología Buits còsmics Cosmic voids Vacíos cósmicos Tecnologies |
| Sumario: | La cosmologia moderna està experimentant una ràpida transformació, impulsada per dades sense precedents de les cartografies d'estructures a gran escala de galàxies i les observacions del fons còsmic de microones (CMB). Ara més que mai, és crucial analitzar col·lectivament múltiples conjunts de dades per obtenir una comprensió més profunda i aprofitar plenament la riquesa d'informació disponible. En conse- qüència, la correlació creuada de les estructures a gran escala (LSS) de l'univers amb el CMB s'està convertint en un camp cada vegada més vital i en ràpida evolució. Les estructures observables més grans de l'univers, conegudes com a buits còsmics, són regions extenses caracteritzades per una falta de galàxies. Aquests buits còsmics influeixen en el CMB a través del fenomen de lent gravitacional, causant una impressió negativa en la convergència del CMB (K). Aquest efecte proporciona una visió de la distribució de la matèria dins dels buits i també pot ser utilitzat per estudiar el creixement de l'estructura. A més, els buits també són les regions on podem observar l'efecte Sachs-Wolfe integrat (ISW) com a temperatura del CMB més freda del normal en les posicions dels buits. Aquest efecte és una sonda directa de l'acceleració de l'Univers. Motivats per les discussions en curs sobre la força de l'efecte ISW causat pels buits i la possible connexió d'un gran buit amb el Cold Spot del CMB, aquesta tesi amplia aquests estudis per incloure les empremtes de lent del CMB dels buits. Com el model estàndard de cosmologia, el model de Matèria Fosca Freda Lambda (ΛCDM), s'ajusta a una gran quantitat d'observacions cosmologiques difer- ents amb una eficiència increïble, la nostra principal motivació és testejar aquest model utilitzant superestructures en el LSS i el CMB amb l'ajuda de simulacions de molts cossos. Comencem utilitzant dades del primer any de DES, emprant dos algoritmes de cerca de buits distints: 2D i VIDE, juntament amb un mètode d'ajustament de plantilles. Això implica filtrar gaussianament el CMB i reescalar retalls del CMB centrats en posicions de buits. A més, també correlacionem creuadament els buits amb els mapes de masses produïts pel conjunt de dades dels 3 primer anys de DES per mostrar la consistència dels mapes de masses produïts. Després mesurem aquesta empremta de lent correlacionant creuadament el mapa de convergència de lent del CMB de Planck (K) amb buits identificats en el conjunt de dades DES Y3, cobrint aproximadament 4.200 graus quadrats del cel. Utilitzem de nou dos algoritmes de cerca de buits distints: un cercador de buits 2D que opera sobre el camp de densitat de galàxies projectat en closques de redshift fines, i un nou codi, Voxel, que opera sobre el mapa complet en 3D de posicions de galàxies. Emprem un mètode de filtratge òptim per a la correlació creuada, utilitzant la simulació molts cossos MICE tant per establir la plantilla per al filtre com per calibrar les significances de detecció. Utilitzant la mostra de galàxies roges lluminoses fotomètriques a DES Y3, mesurem AK, l'amplitud del senyal de lent observat en relació amb la plantilla de simulació, obtenint AK = 1.03 ± 0.22 (significància de 4.6d) per Voxel i AK = 1.02 ± 0.17 (significància de 5.9d) per buits 2D, ambdós consistents amb les expectatives de ΛCDM. A més, invertim el procés de cerca de buits 2D per identificar supercúmuls en el camp de densitat projectat, per als quals mesurem AK = 0.87±0.15 (significància de 5.9d). Llavors mostrem que la principal font de soroll en les nostres mesures és el soroll de Planck, la qual cosa implica que futures dades del Telescopi de Cosmologia d'Atacama (ACT), el Telescopi del Pol Sud (SPT) i el CMB-S4 augmentaran la sensibilitat i permetran mesures més precises. |
|---|