Identificação de aglomerados de galáxias em mapas da RCFM utilizando o efeito Sunyaev Zel'dovich - Camila Paiva Novaes (2011)
A Radiação Cósmica de Fundo em Microondas (RCFM) é considerada um dos mais importantes observáveis astrofísicos. O entendimento das propriedades (espectro, distribuição angular e polarização) que caracterizam esse campo de radiação são de extrema importância para o estudo da formação das estruturas que hoje observamos no Universo. Existem também processos secundários de produção de flutuações de temperatura, gerados após a recombinação, que podem mascarar o sinal primário da RCFM, atrapalhando o estudo de suas propriedades intrínsecas. Um desses processos é o chamado efeito Sunyaev-Zel'dovich (SZ), causado por espalhamento Compton inverso dos fótons da RCFM. Além de sua importância específica para o estudo da RCFM, a combinação de medidas do efeito SZ com medidas em raios X pode ser usada, por exemplo, para estudar a distribuição de aglomerados por intervalo de redshift (e, consequentemente, as flutuações de matéria que originaram as estruturas em grande escala) e estimar observáveis cosmológicos como a constante de Hubble e a relação diâmetro angular - distância. O satélite Planck, lançado em 2009 pela Agência Espacial Européia, é dedicado ao estudo da RCFM e um dos resultados esperados da análise de seus dados é a separação dos sinais contaminantes da RCFM, entre eles o efeito SZ. Este trabalho apresenta a análise da distribuição de aglomerados SZ em simulações de mapas de RCFM produzidos pelo satélite Planck. Os aglomerados foram produzidos a partir de perfis de temperaturà do tipo "$β$ isotérmico" e, em seguida, combinados com mapas sintéticos da RCFM, gerados em formato Healpix, para testar um algoritmo de identificação do tipo "blind survey", que será utilizado nos mapas reais. O JADE (Joint Approximate Diagonalization of Eigenmatrices) é um algoritmo baseado na Análise de Componentes Independentes (ICA) e é efetivo na extração de componentes não-gaussianas. Os resultados mostram que o JADE e todo procedimento adotado é eficiente na identificação da posição e intensidade do efeito SZ em cada aglomerado, recuperando cerca de 92% deles para o caso em que os mapas de entrada são compostos pela combinação linear de RCFM, efeito SZ, emissão síncrotron, de poeira, livre-livre e ruído instrumental, simulados utilizando N$_{side}$ = 1024. Esta porcentagem varia de acordo com o N$_{side}$ utilizado, características do ruído e número de emissões incluídas nos mapas analisados.