Espectro de potência angular de galáxias e lenteamento da radiação cósmica de fundo: validação das bibliotecas CCL e numcosmo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Luigi Lucas de Carvalho
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/49552
Resumo: Dissertação (mestrado em Física) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.
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spelling Espectro de potência angular de galáxias e lenteamento da radiação cósmica de fundo: validação das bibliotecas CCL e numcosmoModelo cosmológico padrãoRadiação cósmica de fundoLenteamento gravitacionalDissertação (mestrado em Física) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.Com o aumento do volume de dados observacionais obtidos por levantamentos astronômicos e a melhora na precisão desses dados, os erros estatísticos nas estimativas de parâmetros cosmológicos e astrofísicos vêm sendo superados pelos erros sistemáticos. Para melhor restringir esses parâmetros e minimizar o impacto dos erros sistemáticos nas análises, além do cálculo do espectro de potência angular de uma certa sonda cosmológica,uma outra ferramenta vem ganhando importância: o espectro cruzado de potência angular entre sondas de diferentes naturezas. Além disso, com a melhor precisão dos dados, é necessário também que os cálculos numéricos tenham precisão suficiente para que erros numéricos não interfiram nas análises dos dados, de forma que a comparação e validação de diferentes bibliotecas computacionais é essencial para garantir tal precisão. Nestetrabalho, tratamos do cálculo teórico dos auto-espectros e espectro cruzado de potênciaangular de galáxias e do lenteamento gravitacional da radiação cósmica de fundo (Cosmic Microwave Background - CMB). Para tanto, fazemos uma revisão bibliográfica do modelo cosmológico padrão a fim de obter o espectro de potência linear de matéria. Em seguida,abordamos o cálculo da correlação de dois pontos e, consequentemente, do espectro de potência angular. Discutimos, então, dois traçadores de matéria: distribuição de galáxias e o lenteamento da CMB. Finalmente, realizamos o cálculo numérico dos auto-espectrose do espectro cruzado utilizando as bibliotecas de programação Core Cosmology Library(CCL) e Numerical Cosmology (NumCosmo), as quais são utilizadas pela colaboração Dark Energy Science Collaboration do Legacy Survey of Space and Time (DESC/LSST).Calculamos, então, a diferença relativa entre os resultados de ambas as bibliotecas e discutimos a precisão numérica desses cálculos.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)With the increase in the volume of observational data obtained from astronomical surveys and the improvement in the accuracy of these data, statistical errors in the estimates of cosmological and astrophysical parameters are being surpassed by systematic errors. To better constrain these parameters and minimize the impact of systematic errors on analyses, in addition to calculating the angular power spectrum of a certain cosmological probe, another tool is gaining importance: the cross-angular power spectrum between probes of different natures. Furthermore, with the improved precision of the data, it is also necessary for numerical calculations to have sufficient precision so that numerical errors do not interfere with data analyses. Therefore, the comparison and validation of different computational libraries are essential to ensure such precision. In this work, we focus on the theoretical calculation of auto- and cross-angular power spectra of galaxies and the gravitational lensing of the cosmic microwave background (CMB). To do this, we conduct a literature review of the standard cosmological model to obtain the linear matter power spectrum. Next, we address the calculation of the two-point correlation and, consequently, the angular power spectrum. We then discuss two matter tracers: the distribution of galaxies and CMB lensing. Finally, we perform the numerical calculation of auto- and cross- power spectra using the programming libraries Core Cosmology Library (CCL) and Numerical Cosmology (NumCosmo), which are used by the Dark Energy Science Collaboration of the Legacy Survey of Space and Time (DESC/LSST). We calculate the relative difference between the results of both libraries and discuss the numerical accuracy of these calculations.Instituto de Física (IF)Programa de Pós-Graduação em FísicaVitenti, Mariana Penna LimaSilva, Luigi Lucas de Carvalho2024-08-06T00:53:22Z2024-08-06T00:53:22Z2024-08-052023-12-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSILVA, Luigi Lucas de Carvalho. Espectro de potência angular de galáxias e lenteamento da radiação cósmica de fundo: validação das bibliotecas CCL e numcosmo. 2023. 162 f. il. Dissertação (Mestrado em Física) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/49552porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-08-06T00:53:23Zoai:repositorio.unb.br:10482/49552Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-08-06T00:53:23Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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