Els actuals i propers cartografiats de galàxies permetran escodrinyar l’estructura a gran escala de l’Univers amb un detall sense precedent i mesurar paràmetres cosmològics amb una gran precisó. Per tal de desenvolupar els casos científics i els algoritmes d’anàlisi, cal modelitzar acuradament l’evolució gravitatòria no lineal. Aquesta tesi presenta una metodologia per produir catàlegs simulats acuradament, molt més ràpid que els mètodes convencionals (2-3 ordres de magnitud) i amb una geometria observacional realista. Primer, presentem l’optimització d’un mètode de semi N-cossos en el compromís entre precisió i cost computacional. Estudiem com variacions en l’espai intern de paràmetres del codi tenen un impacte en la precisió en observables com l’abundància i distribució d’halos de matèria fosca i la distribució de matèria. Proposem configuracions òptimes de paràmetres per aconseguir una alta precisió al comparar amb simulacions de N-cossos exactes i explorem diferents tècniques de cal·libració per ajustar encara millor el darrer. El següent pas és imitar la geometria de les observacions astrofísiques reals, en les quals objectes distants es veuen en el con de llum passat. Presentem ICE-COLA, un codi de simulacions desenvolupat en aquesta tesi que implementa la producció de catàlegs en el con de llum sobre la marxa. L’usuari pot generar tres tipus diferents de dades. El primer conté tota la informació mentre que els altres guarden catàlegs d’alt nivell preparats per ser usats per modelar cartografiats de galàxies. Això permet grans factors de compressió d’uns dos ordres de magnitud en el volum de dades a guardar. En concret, el codi pot generar catàlegs d’halos en el con de llum i mapes de densitat de matèria projectats en dues dimensions en capes esfèriques concèntriques al voltant de l’observador. Hem produït grans simulacions de cons de llum amb el nou mètode desenvolupat i mostrem la validació dels catàlegs. En particular, modelem per primera vegada l’efecte gravitacional dèbil amb un mètode aproximat i mostrem que podem resoldre la majoria de les escales escanejades pels actuals experiments de lent gravitacional dèbil. Finalment, extenem els resultats a catàlegs simulats d’halos amb l’efecte inclòs de lent gravitacional, el qual representa un primer èxit en la capacitat de modelitzar la distribució de galàxies amb observables de lent dèbil de manera consistent en una simulació ràpida.
Data del Ajut | 20 de jul. 2016 |
---|
Idioma original | Anglès |
---|
Supervisor | Héctor Martín Crocce (Director/a), Eduard Masso Soler (Tutor/a) & Pablo Fosalba Vela (Director/a) |
---|
Producing simulated catalogues for next generation galaxy surveys
Albert Izard Alberich (Autor). 20 de jul. 2016
Tesi d’estudis: Tesi doctoral
Albert Izard Alberich (Autor), Héctor Martín Crocce (Director/a),
Massó Soler, E. (Tutor/a) & Fosalba Vela, P. (Director/a),
20 de jul. 2016Tesi d’estudis: Tesi doctoral
Tesi d’estudis: Tesi doctoral