L. Infante Evidencias Observacionales de la Cosmología Moderna Ciclo Física de Altas Energías 2000.

Presentación del tema: "L. Infante Evidencias Observacionales de la Cosmología Moderna Ciclo Física de Altas Energías 2000."— Transcripción de la presentación:

1 L. Infante Evidencias Observacionales de la Cosmología Moderna Ciclo Física de Altas Energías 2000

2 L. Infante Tres Preguntas ¿Hay suficiente masa para cerrar el Universo? ¿Es acelerada la expansión?  Energía Oscura ¿Es curvo el Universo?

3 L. Infante Parámetros Cosmológicos Densidad:  –Densidad de masa - materia ordinaria –Energía Cinética de partículas y radiación –Energía asociada a campos –Energía asociada al vacío Curvatura: k/a 2 (a medida que el universo se estira, este término se hace menos importante), Consideremos un universo compuesto únicamente de: – materia bariónica (ordinaria) y oscura (exótica),  m – curvatura,  k – energía de vacío (constante cosmológica),  

4 L. Infante Parámetros cont.

5 L. Infante Triángulo Cósmico

6 L. Infante Modelos, CDM

7 L. Infante ¿ES ACELERADA LA EXPANSIÓN?

8 L. Infante ¿ES CURVO EL UNIVERSO?

9 L. Infante PASADO, PRESENTE Y FUTURO

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11 ESTRUCTURA DE GRAN ESCALA LSS

12 L. Infante Paradigma Actual 1- Universo evoluciona  Big Bang  Inflación  Era dominada por Radiación  Era dominada por Materia  Era dominada por Energía Oscura

13 L. Infante 2- La Gravedad es la Fuerza principal que determina la evolución Cósmica 3- Perturbaciones de densidad crecen a partir de pequeñas fluctuaciones aleatorias generadas durante inflación. 4- El Universo está hecho de:  materia bariónica (estrellas, planetas, gas)  materia oscura, fría (CDM) o caliente (HDM)  energía oscura 5- Universo Plano:  Total = 1

14 L. Infante Formación de Estructura Teoría Big Bang Teoría de Perturbaciones Lineales Fluctuaciones Primordiales Modelos de Formación

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23 Observaciones Catálogos Distribución de Galaxias Catálogos Fotométricos Catálogos de Redshift

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28 Catálogo 2-dF, 16.419 galaxias en una franja del Sur.

29 L. Infante Métodos Estadísticos Funciones de Correlación Espectro de Potencia

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42 Proyecto 1 z  0.5 Acumulación y Evolución de Pequeños Grupos de Galaxias Objetivo: Entender la formación y evolución de estructuras en el Universo, desde galaxias individuales, grupos de galaxias hasta cúmulos de galaxias. Datos primarios: SDSS, franja ecuatorial Datos secundarios: Espectroscopia para obtener redshifts. Resultados esperados: dN/dz en función de z, número de ocupación y masa

43 L. Infante Bias (sesgo) La distribución de las galaxias es una muestra sesgada de la distribución de la materia. –Formación de galaxias sólo en los peaks más altos de las fluctuaciones. –Sin embargo, la materia se acumula continuamente. Para comparar los modelos de formación de estructura debemos entender como es este sesgo.

44 L. Infante Número de Ocupación de Halos HOD Formulación del sesgo, la relación entre la distribución de materia y la distribución de las galaxias para un tipo específica de galaxias por:  La distribución de probabilidades P(N/M) que un halo de masa virial M tenga N galaxias  La relación entre la distribución espacial entre las galaxias y la materia oscura  La relación entre la distribución de velocidades entre galaxias y materia oscura. La determinación de estas tres relaciones provee un conocimiento total de la relación entre galaxias y la distribución general de materia.

45 L. Infante Mediciones Detectamos pares, tríos, cuádruples, etc. n  2 en el catálogo SDSS. Calculamos amplitud de funciones de correlación,  (  ) Medimos redshifts de un selecto número de sistemas Con z y N obtenemos dN/dz De-proyectamos  (  ) y obtenemos r o, longitud de correlación Comparamos r o para sistemas con distintos HOD

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47 Resultados Preliminares

48 L. Infante El Futuro Tiempo de Telescopio en –6.5m Magallanes –3.6m ESO –NTT ESO Extender búsqueda en SDSS a 400 deg 2 y más profundo (mayor z)

49 L. Infante Proyecto 2 z  2 Acumulación de cuasares y cúmulos de alto redshift Determinar si los cuasares están acumulados a alto redshift Estudiar el entorno de estos cuasares Detectar estructuras primordiales

50 L. Infante Método Elegir todos los cuasares a z=2,3 y 4 Hacer imágenes con un filtro angosto ajustado al z correspondiente a la línea Ly  (1320 amgstroms) Hacer imágenes con un filtro ancho para cubrir el continuo alrededor de Ly  La diferencia en color (banda ancha - banda angosta) en función del brillo determina cuales son candidatos

51 L. Infante Observaciones Cuasares redshift = 3 –VLT, fotometría, Noviembre 2000 –VLT, espectroscopia, Noviembre 2001 –Gemini, detección de galaxias elípticas Cuasares redshift = 2 –CTIO 4m, fotometría, Septiembre 2001 –ESO 3.6m, Espectroscopia Cuasares redshift = 4, VLT imágenes