Cosmology with an uncertain galaxy-matter relation - Queiroz Neto, Abdias Aires de (2023)
Para extrair informação da estrutura em grande escala do universo, um requisito importante é conectar o campo de galáxias observado à distribuição de matéria escura. O modelo mais conhecido dessa relação, bias linear de galáxias, perde acurácia em escalas k ~ 0.1 h/Mpc. A solução usual é o chamado "corte de escalas'', que consiste em descartar dados da análise com o fim de limitar efeitos sistemáticos. Testamos neste trabalho uma abordagem alternativa: mantemos modos k superiores a k_max ~0.1h/Mpc na estimativa, mas com peso estatístico reduzido. Este último é avaliado conforme a credibilidade do modelo – o nível de incerteza teórica – no regime em questão. Isso pode ser visto como um corte gradual de escalas e pode produzir, como pretendemos mostrar, uma precisão maior sobre parâmetros cosmológicos para o mesmo nível de acurácia. A fim de dar contexto às investigações acima, apresentamos também uma introdução à formação de estruturas em teoria de perturbações. Os resultados usuais são baseados na dinâmica de fluidos perfeitos. Descrevemos correções sobre essa teoria baseadas numa regularização de seu parâmetro de expansão, o que resulta em uma teoria de campos efetivos para a formação de estruturas. Considerações adicionais permitem relacionar a distribuição de matéria escura ao campo de galáxias observado, o que torna este último uma sonda de importância em cosmologia observacional.