Dissertação

{pt=Weak Gravitational Lensing with the Square Kilometer Array (Estudo do efeito das "Lentes Gravitacionais Fracas" com o Square Kilometer Array)} {} EVALUATED

{pt=Nos últimos anos, a Energia Escura estabeleceu-se como um dos mais intrigantes componentes do Universo. Apesar de inferirmos a sua existência, pouco sabemos sobre a sua natureza e propriedades. Neste trabalho exploramos a capacidade da próxima geração de experiências em restringir a equação de estado da energia escura através de vários efeitos e as suas correlações. Começamos por uma breve revisão do actual modelo cosmológico padrão e teoria de inflação. Em seguida, estudamos perturbações no Universo, com ênfase no espectro de potência de matéria e na Radiação Cósmica de Fundo e as suas anisotropias. Revemos algumas sondas de energia escura como o efeito late-time Integrated Sachs-Wolfe (ISW) e sua correlação com Large Scale Structure surveys. Em seguida, exploramos a correlação entre o ISW e o Lensing gravítico fraco (em particular o observável convergência) e por fim exploramos a Tomografia de Lensing Gravítico e sua capacidade de restringir a equação de estado da Energia Escura. Para todas as sondas de Energia Escura apresentamos primeiro os aspectos teóricos de cada efeito e o cálculo do seu espectro de potência e a correlação entre os efeitos. Para saber quais as propriedades das experiências mais adequadas para a detecção do sinal usamos uma análise de sinal-ruído. De seguida, usando as experiências com um melhor ratio sinal-ruído, investigamos a capacidade dessas experiências para restringir diferentes modelos de energia escura, usando uma análise de matrizes de Fisher. , en=Over the last years, Dark Energy established itself as one of the most intriguing components of the Universe. Although we infer its existence, we know little about its nature and properties. In this work we explore the power of the next generation of surveys in constraining the nature of dark energy through several effects and their cross correlations. We start by briefly reviewing the present Standard Cosmological Model and Inflation Theory. We then study perturbations in the Universe, with emphasis in the Matter Power Spectrum and the Cosmic Microwave Background (CMB) and its anisotropies. Then we review some dark energy probes such as the late-time Integrated Sachs-Wolfe (ISW) effect and its correlation with Large Scale Structure surveys. We then explore the correlation between ISW and gravitational Weak Lensing (in particular the convergence observable) and finally we explore Tomographic Weak Lensing and its ability to constrain the dark energy equation of state. For all the dark energy probes mentioned we first introduce the theoretical aspects of each effect and calculate the power spectrum and the cross-correlation between the effects. To find the most appropriate properties of the CMB and Large Scale Structure surveys that will allow to detect the signal we use a signal-to-noise analysis. Then, using the experiments with better signal-to-noise ratio, we investigate the power of these experiments in constraining different dark energy models, using a Fisher Matrix analysis. }
{pt=Cosmologia, Energia Escura, Integrated Sachs-Wolfe effect, Lensing Gravítico Fraco, Tomografia de Lensing Gravítico, en=Cosmology, Dark Energy, Integrated Sachs-Wolfe effect, Galaxy Weak Lensing, Tomographic Weak Lensing}

dezembro 13, 2010, 12:30

Orientação

ORIENTADOR

Mário Gonçalo Rodrigues dos Santos

Centro Multidisciplinar de Astrofísica (CENTRA)