Ateliers action Dark Energy 2020

18 mai 2020, 14:00 → 20 mai 2020, 12:30 Europe/Paris

lien zoom envoyé par mail

Les problématiques autour de l’énergie noire apparaissent comme essentielles dans les axes de recherche de l’INSU, de l’IN2P3, de l’INP et de l'IRFU.

La communauté française en cosmologie, avec une forte implication dans plusieurs expériences ambitieuses dont le satellite Euclid et le télescope LSST, s’est très largement mobilisée sur cette problématique.

À l’issue des premiers colloques a émergé le besoin d’une animation approfondie selon trois axes : les aspects théoriques, les sondes et les outils. Plus d'informations sur le Wiki.

L'atelier initialement prévu sur deux jours à Marseille est transformé en visioconférences selon ces trois axes au cours de trois demi-journées (une heure par axe par demi-journée).

Le lien de connexion sera envoyé aux participant-e-s la veille.

L'action Dark Energy est soutenue par :

 

lundi 18 mai

Workshop Theories: session 1/3

1 Homogeneity and Isotropy in the Quantum Universe

Orateur: Dr Federico Piazza (CPT)

F.Piazza.mp4

2 Perturbation Theory of Large Scale Structures: Numerical Code ”CLASS-PT”

Orateur: Pierros Ntelis (CPPM)

PNtelis.mp4

PTofLSS_NumerCodeCLASS-PT_PNTELIS_AtelierDE.pdf

3 A unique reconstruction for the density and velocity fields: application of the extended Fast Action Minimisation method to Baryon acoustic oscillation and voids.

Orateur: Dr Elena Sarpa

E.Sarpa.mkv

Workshop Tools: session 1/3

4 Simulation cosmologique: conditions initiales, neutrinos

Orateur: Prof. Oliver Hahn (Observatoire de la Côte d'Azur)

2020-05-05-Atelier-DE.pdf

mardi 19 mai

Workshop Probes: session 2/3

5 Strong Lensing dans les amas de galaxies comme sonde cosmologique

Orateur: Eric Jullo (LAM)

EJulo.mp4

lensing_cosmo.pdf

6 Towards a non-Gaussian model of RSD

In this talk, I will present the work we did in Cuesta-Lazaro et al. (2020, arXiv:2002.02683). I will first remind the ingredients we need to get a prediction of the redshift-space clustering of galaxies and extract constraints on the growth rate of structures. Then, I will present the improvement of the modelling of the galaxy pairwise velocities at small scales we proposed using the Skew-T PDF, which has nonzero skewness and kurtosis. Our model accurately reproduces the redshift-space multipoles (monopole, quadrupole and hexadecapole) predicted by N-body simulations, above scales of about 10Mpc/h. Eventually, I will show some applications of this model for a mock lightcone which reproduces the upcoming DESI Bright Galaxy Survey.

Orateur: Pauline Zarrouk (ICC Durham University)

PZarrouk.mp4

Towards a non-Gaussian model of RSD

Workshop Theories: session 2/3

7 Charged Dark Matter and the H0 tension

Orateur: philippe brax (IPHT Saclay)

Charged Dark Matter and the H0 tension

PBrax.mp4

8 Hairy Extreme Mass Ratio Inspirals

Orateur: Adrien Kuntz

FKuntz.mp4

HairyEMRI_2.pdf

9 Resolving the H0 tension with diffusion

Orateur: Prof. Alejandro Perez (CPT)

APerez.mp4

Resolving the H0 tension with diffusion

Workshop Tools: session 2/3

10 Simu N-corps, DE et effets relativistes

Orateur: Yann RASERA (LUTH/Obs. de Paris/Univ. de Paris)

dark_energy_2020.pdf

YRasera.mp4

mercredi 20 mai

Workshop Theories: session 3/3

11 Univers quantique, constante de Hubble et Energie Noire

Nouveaux résultats seront présentés pour l’énergie noire dans l’Univers depuis ses phases quantiques planckienne et trans-planckienne avant l’inflation jusqu’à la phase actuelle en accord avec les observations. Les niveaux quantiques discrets de l’énergie du vide cosmologique seront présen-tés permettant de caracteriser et suivre les différentes phases jusqu’au continuum classique des phases actuelles. Ces résultats incluent comme cas particuliers les résultats déjà connus de l’inflation, CMB, LSS, HST, SN et autres bien établies, permettant de compléter et clarifier le Modèle Standard de l’Univers dans un schéma cohérent plus général avec la physique quantique au delà de l’échelle de Planck.Les conséquences pour la valeur de la constante de Hubble, les sondages profondes, LSS et les missions comme Euclid seront décrites.

Orateurs: Prof. Norma G. Sanchez (LERMA, CNRS UMR 8112, 61, Observatoire de Paris PSL), Dr Norma Sanchez

NormaSanchez-20May2020.pdf

NSanchez.mp4

12 Generalized Dark Matter Cosmological Observables and Constraints.

Generalized Dark Matter in one of its simplest form is an extension to the dark matter paradigm allowing homogeneous and perturbed pressures through a non vanishing equation of state parameter with a sound speed parameter different from zero. Yet these deviations from LCDM model could translate in large changes in the determination of geometrical cosmological observables as well as those of large scale structures formation and growth. We review attempts to constrain the parameters related to these extensions, using SN, BAO or CMB and Galaxy clustering observations and describe, in the GDM framework, modifications to cosmological solvers allowing to obtain needed distances and linear perturbations as well as the spherical collapse model for non linear ones.

Orateur: ziad sakr (IRAP : Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie)

gdm_talk_2020_ab.pdf

ZSakr.mp4

13 Constraints on Dynamical Dark Energy Models from the Abundance of Massive Galaxies at High Redshifts

We compare the maximal abundance of massive systems predicted in different dynamical dark energy (DDE) models at high redshifts $z \approx 4-7$ with the measured abundance of the most massive galaxies observed to be already in place at such redshifts. The aim is to derive constraints for the evolution of the
dark energy equation of state parameter $w$ which are complementary to existing probes. We adopt the standard parametrization for the DDE evolution in terms of the local value $w_0$ and of the look-back time derivative $w_a$ of the equation of state.
We derive robust constraints on combinations of $(w_0, w_a)$ in the different DDE models by using three different and independent probes: (i) First, we compare the observed stellar mass function of massive objects at $z \geq 6$ derived from the CANDELS survey with the halo mass function predicted in the different DDE models. (ii) Second, we consider the estimated volume density of massive halos derived from the observation of massive, star-forming galaxies detected in the submillimeter range at $z \approx 4$, and compare it with the predicted halo abundance at the same redshift in the different DDE models. (iii) We consider the most massive system (estimated gas mass exceeding $3\cdot10^{11} M_{\odot}$)
observed to be in place at $z \approx 7$, a far-infrared-luminous object recently detected in the South Pole Telescope (SPT) survey. We derive the probability for such an object to be detected in the area covered by SPT for different DDE models, and we compute the corresponding exclusion plots in the $(w_0 - w_a)$ plane. Finally, we show that the combination of our results from the three above probes {\it excludes a sizable fraction} of the DDE parameter space $w_a > -3/4 - (w_0 + 3/2)$ presently allowed (or even favored) by existing probes.

Orateur: Dr Nicola Menci (INAF - Osservatorio Astronomico di Roma)

Menci_presentation.pdf

NMenci.mp4

Workshop Tools: session 3/3

14 Simulations cosmologiques, émulateurs et effets baryoniques pour le weak-lensing

Orateur: Prof. Romain Teyssier

dark_energy_2020.pdf

RTeyssier.mp4

Workshop Probes: session 3/3

15 BAO in the projected cross-correlation of eBOSS DR16 quasars and photometric ELG from the DESI Imaging Surveys

In this talk, I will present a work I did (publication under collaboration review) where I measured the Baryon Acoustic Oscillations in the projected cross-correlation function binned into transverse comoving radius between the SDSS-IV DR16 eBOSS quasars and a dense photometric sample of emission line galaxies selected from the DESI Legacy Imaging Surveys, which enables to constrain the comoving angular distance, $D_{\rm M}$. In order to mitigate the systematics related to the use of different imaging surveys close to the limit of detection to obtain the required photometric sample, we relied on a neural network approach that accounts for complex dependencies between the imaging attributes and the observed galaxy density. I will present a detailed comparison of the performance between this new observable and the standard auto-correlation function of spectroscopic data for BAO measurements and the cosmological constraints we obtained.

Orateur: Pauline Zarrouk (ICC Durham University)

pzarrouk_crossbao_200520.pdf

16 Approximation des corrélations croisées entre les sondes Galaxy Clustering spectroscopique (3D) et les sondes Photométriques (2D)

Abstract :

Nous avons mené une étude sommaire afin d'avoir une approximation des résultats qui pourraient être obtenus dans le cas de corrélations croisées entre les sondes Galaxy Clustering spectroscopiques (GCsp) et les sondes photométriques (Galaxy Clustering photométrique - GCph - et Lentillage faible - Weak Lensing - WL). L'approche consiste à assimiler les bins spectroscopiques et une partie des bins photométriques comme une seule et même quantité, ce qui implique que nous considérons les biais cosmologiques, pour chacune des sondes et pour chaque bin, identiques. La synthèse effectuée avec cette méthodologie a mis en évidence un gain de 30% à 50% au niveau de la FoM (Figure of Merit) pour le survey EUCLID.

En conclusion, cette analyse montre que les corrélations croisées entre les distributions 2D (photométrique) et 3D (spectroscopique) amélioreront de manière significative la FoM.

Orateur: M. Fabien Dournac (IRAP - Toulouse III)

Fabien_Dournac_Ateliers_Dark_Energy_May_2020.pdf