ISQUIERDOI BOSCHETTI Renan, Advancements towards precision cosmology with Void-Lensing: Observational aspects and modeling

Europe/Paris
Amphi (CPPM)

Amphi

CPPM

Renan Isquierdo Boschetti (CPPM)
Description

Composition du jury :

  • Martin KILBINGER Rapporteur, CEA IRFU
  • Nico HAMAUS Rapporteur, LMU Munich
  • Alice PISANI Examinatrice, CPPM
  • Sandrine CODIS Examinatrice, CEA IRFU
  • Ravi K. SHETH Examinateur, University of Pennsylvania
  • Cristinel DIACONU Président du jury, CPPM
  • Stephanie ESCOFFIER Directrice de thèse, CPPM
  • Eric JULLO Directeur de thèse, LAM

 

Pour se connecter : 

https://univ-amu-fr.zoom.us/j/82538120596?pwd=NXRnZXdOVjBFaEZKT3N2ZnZKU3pEZz09


Résumé de la thèse :

 

Dans cette thèse, nous présentons une étude du signal de lentille gravitationnelle des vides ou de l’excès de densité de masse en surface (ESMD) autour des vides cosmiques. Tout d’abord, nous proposons un nouvel algorithme de recherche de vides conçu pour capturer l’ESMD autour des vides. Nous comparons notre algorithme appliqué à des tranches projetées avec celui de ZOBOV et trouvons des profils de faible lentille significativement plus profonds pour les vides définis par notre algorithme dans le cadre d’une simulation réaliste de galaxies. Ensuite, nous testons la cohérence entre les mesures de l’ESMD telles que mesurées par la déformation des galaxies en arrière-plan et calculées directement à travers les profils de densité de matière noire des mêmes vides. Nous avons trouvé des incohérences pour les vides avec un diamètre ≤ 100h−1Mpc le long de la ligne de visée, mais la cohérence est maintenue pour les vides plus petits, ce qui signifie que nous sondons effectivement le champ de matière noire sous-jacent en mesurant la déformation autour de ces vides. De plus, nous montrons que les vides trouvés dans les tranches projetées, qui sont très sensibles au phénomène de lentille gravitationnelle, sont corrélés aux vides en 3D présentant des alignements intrinsèques entre eux.  


Nous présentons également un travail moins avancé sur la modélisation de l’ESMD. Nous nous appuyons sur l’idée que les vides projetés, qui sont plus sensibles au signal ESMD, sont des combinaisons des vides définis dans le champ de densité en 3D. Nous proposons un Ansatz pour relier les deux grandeurs. Cette connexion dépend de l’abondance des vides en 3D, ainsi que de la corrélation croisée entre les positions des vides en 3D et 2D. Nous avons effectué des mesures de ces grandeurs sur des simulations N-corps pour tester le modèle. Le modèle est capable de reproduire le profil de vide projeté dans le régime des deux vides, tandis qu’il présente des désaccords dans le terme d’un seul vide.


Abstract en anglais : 

 

In this thesis, we present a study of the void lensing signal or the excess surface mass density (ESMD) around cosmic voids. First, we propose a new void-finder algorithm that is designed to capture the ESMD around voids. We compare our algorithm applied to projected slices with the ZOBOV void finder and find significantly deeper weak-lensing profiles for voids defined by our algorithm in the context of a realistic galaxy mock. Then we test the consistency between the measurements of the ESMD as measured through the shear of background galaxies and directly calculated through the dark matter density profiles of the same voids. We found inconsistencies for voids with diameter ≤ 100h−1Mpc along the line- of-sight, but the consistency holds for smaller voids, meaning that we are indeed probing the underlying dark matter field by measuring the shear around these voids. Moreover, we show that voids found in the projected slices, which are highly sensitive to lensing, are correlated to 3D voids exhibiting intrinsic alignments between them. 


We also present a less mature work on the ESMD modelling. We rely on the idea that the projected voids, which are more sensitive to the ESMD signal, are combinations of the voids defined in the 3D density field. We propose an Ansatz to connect both quantities. This connection depends on the 3D void abundance, as well as on the cross-correlation between the 3D and 2D void positions. We performed measurements of these quantities on N-body simulations to test the model. The model is capable of reproducing the projected void profile in the two-void regime, whereas present discrepancies in the one-void term. 
 

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