Evidencias Observacionales de la Cosmolog

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Evidencias Observacionales de la Cosmología
Moderna

• Ciclo
• Física de Altas Energías
• 2000

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Tres Preguntas

• Hay suficiente masa para cerrar el Universo?
• Es acelerada la expansión? ?? Energía Oscura
• Es curvo el Universo?

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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), ??

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Parámetros cont.
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Triángulo Cósmico
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Modelos, CDM
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ES ACELERADA LA EXPANSIÓN?
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ES CURVO EL UNIVERSO?
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PASADO, PRESENTE Y FUTURO
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(No Transcript)
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ESTRUCTURA DE GRAN ESCALALSS
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Paradigma Actual

• 1- Universo evoluciona
• ?Big Bang
• ? Inflación
• ? Era dominada por Radiación
• ? Era dominada por Materia
• ? Era dominada por Energía Oscura

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• 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

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Formación de Estructura Teoría

• Big Bang
• Teoría de Perturbaciones Lineales
• Fluctuaciones Primordiales
• Modelos de Formación

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Observaciones CatálogosDistribución de Galaxias

• Catálogos Fotométricos
• Catálogos de Redshift

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Catálogo 2-dF, 16.419 galaxias en una franja del
Sur.
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Métodos Estadísticos

• Funciones de Correlación
• Espectro de Potencia

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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

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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.

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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.

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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

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Resultados Preliminares
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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)

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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

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Método

• Elegir todos los cuasares a z2,3 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

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Observaciones

• Cuasares redshift 3
• VLT, fotometría, Noviembre 2000
• VLT, espectroscopia, Noviembre 2001
• Gemini, detección de galaxias elípticas
• Cuasares redshift 2
• CTIO 4m, fotometría, Septiembre 2001
• ESO 3.6m, Espectroscopia
• Cuasares redshift 4, VLT imágenes