Cosmological analysis of optical galaxy clusters - Rivera Echeverri, José David [UNESP] (2017)
Os aglomerados de galáxias são os maiores objetos ligados que observamos no universo. Dado que as galáxias são consideradas traçadores de matéria escura, os aglomerados de galáxias nos permitem estudar a formação e a evolução de estruturas em grande escala. As contagens do número de aglomerados de galáxias são sensı́veis ao modelo cosmológico, portanto são usadas como observáveis para restringir os parâmetros cosmológicos. Nesta tese estudamos os aglomerados de galáxias óticos. Iniciamos o trabalho analisando a degradação da precisão e a exatidão no desvio para o vermelho fotométrico estimado através de métodos de aprendizagem de máquina (machine learning) ANNz2 e GPz. Além do valor singular do desvio para o vermelho fotométrico clássico (isto é, valor médio ou máximo da distribuição), implementamos um estimador baseado em uma amostragem de Monte Carlo usando a função de distribuição cumulativa. Mostramos que este estimador para o algoritmo ANNz2 apresenta a melhor concorância com a distribuição do desvio para o vermelho espectroscópico, no entanto, uma maior dispersão. Por outro lado, apresentamos o buscador de aglomerados VT-FOFz, o qual combina as técnicas de Voronoi Tessellation e Friends of Friends. Estimamos seu desempenho através de catálogos simulados. Calculamos a completeza e a pureza usando uma região de cilindrica no espaço 2+1 (ou seja, coordenadas angulares e desvio para o vermelho). Para halos maciços e aglomerados com alta riqueza, obtemos valores elevados de completeza e pureza. Comparamos os grupos de galáxias detectados através do buscador de aglomera- dos VT-FOFz com o catálogo RedMaPPer SDSS DR8. Recuperamos ∼ 90% dos aglomerados de galáxias do catálogo RedMaPPer até o desvio para o vermelho de z ≈ 0.33 considerando galáxias mais brilhantes com r < 20.6. Finalmente, realizamos uma previsão cosmológica usando um método MCMC para um modelo plano de wCDM por meio da abundância de aglomerados de galáxias. O modelo fiducial é um universo ΛCDM plano. Os efeitos devidos à massa observável estimada e aos deslocamentos para o vermelho fotométricos são incluı́dos através de um modelo de auto-calibração. Empregamos a função de massa de Tinker para estimar o número de contagens em uma faixa de massa e um bin de deslocamento para o vermelho. Assumimos que a riqueza e a massa do aglomerado estejam relacionadas através de uma lei de potência. Recuperamos os valores fiduciais com nı́vel de confiança de até 2σ para os testes considerados.