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Evidencias Observacionales de la Cosmología Moderna

Evidencias Observacionales de la Cosmología Moderna. Ciclo Física de Altas Energías 2000. Tres Preguntas. ¿Hay suficiente masa para cerrar el Universo? ¿Es acelerada la expansión?  Energía Oscura ¿Es curvo el Universo?. Parámetros Cosmológicos. Densidad: 

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Presentation Transcript

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

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

  3. Parámetros Cosmológicos • Densidad:  • Densidad de masa - materia ordinaria • Energía Cinética de partículas y radiación • Energía asociada a campos • Energía asociada al vacío • Curvatura: k/a2 (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),  L. Infante

  4. Parámetros cont. L. Infante

  5. Triángulo Cósmico L. Infante

  6. Modelos, CDM L. Infante

  7. ¿ES ACELERADA LA EXPANSIÓN? L. Infante

  8. ¿ES CURVO EL UNIVERSO? L. Infante

  9. PASADO, PRESENTE Y FUTURO L. Infante

  10. L. Infante

  11. ESTRUCTURA DE GRAN ESCALALSS L. Infante

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

  13. 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 L. Infante

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

  15. L. Infante

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  17. L. Infante

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  20. L. Infante

  21. L. Infante

  22. L. Infante

  23. Observaciones CatálogosDistribución de Galaxias Catálogos Fotométricos Catálogos de Redshift L. Infante

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  25. L. Infante

  26. L. Infante

  27. L. Infante

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

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

  30. L. Infante

  31. L. Infante

  32. L. Infante

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  41. L. Infante

  42. Proyecto 1 z0.5Acumulación 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 L. Infante

  43. 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. L. Infante

  44. Número de Ocupación de HalosHOD 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. L. Infante

  45. 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 ro, longitud de correlación • Comparamos ro para sistemas con distintos HOD L. Infante

  46. L. Infante

  47. Resultados Preliminares L. Infante

  48. El Futuro • Tiempo de Telescopio en • 6.5m Magallanes • 3.6m ESO • NTT ESO • Extender búsqueda en SDSS a 400 deg2 y más profundo (mayor z) L. Infante

  49. Proyecto 2 z2Acumulación 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 L. Infante

  50. 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 L. Infante

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