AbstractsPhysics

Physics of the Intergalactic Medium: a Study of the Power Spectrum ot the Lyman Alpha Forest and the Metal Content of Damped Lyman Alpha Systems

by Andreu Ariño i Prats




Institution: Universitat de Barcelona
Department:
Year: 2015
Keywords: Cosmologia; Cosmología; Cosmology; Cinemàtica galàctica; Cinemática galáctica; Galactic kinematics; Espai intergalàctic; Espacio intergaláctico; Outer space; Ciències Experimentals i Matemàtiques
Record ID: 1129401
Full text PDF: http://hdl.handle.net/10803/289625


Abstract

El Medi Intergalàctic permet una caracterització de propietats bàsiques de l'univers tals com paràmetres fonamentals del model cosmològic, el creixement de pertorbacions primordials de densitat i formació de galàxies. Aquesta caracterització s'assoleix mitjançant l'absorció de la llum per part del Medi Intergalàctic a l'espectre d'espectres d'objectes llunyans i lluminosos. Tot això ens motiva considerar dos aspectes del Medi Intergalàctic: primerament utilitzarem simulacions numèriques i models teòric per comprendre les complexitats de la evolució no lineal del medi intergalàctic. D'altra banda l'ús d'un extens catàleg de sistemes d'absorció en espectres quasars proveïdes pel sondeig astronòmic anomenat Bariònic Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS). Per una part cal entendre tots els processos complexos que ocorren al medi intergalàctic, per això és necessari l'ús de simulacions hidrodinàmiques que permeten el seu modelat. S'ha procedit a extraure l'espectre de potències de la fracció transmesa a través de l'hidrogen atòmic d'un gran nombre de simulacions cosmològiques. Aquest espectre de potencies s'ha descrit acuradament amb una model teòric, el qual amb pocs paràmetres és capaç de ajustar les dades i permet fer prediccions i comparacions. En particular paràmetre de biaix que determina l'amplitud de l'espectre de potencies del bosc Lyα i distorsió deguda al redshift han segut fetes per a nombroses simulacions amb diferents cosmologies i propietats físiques. Per l'altra part el catàleg de dades de BOSS que disposa de més de trenta-mil sistemes d'alta absorció, o sistemes Lyα esmorteïts (DLAs, sigles en anglès), permet l'estudi detallat d'aquests. Els DLAs són denses reserves de gas clau per a la formació de galàxies i permeten traçar propietats cosmològiques. Aleshores s'ha procedit a fer un nou estudi en que es mesuren diverses amplades equivalents dels les línies d'absorció d'elements pesats associats al DLA. S'han combinat diverses línies a un nou paràmetre que s'anomenat “força metàl·lica”, la qual cosa permet obtenir informació d'una combinació de la dispersió de velocitats i metal·licitat per DLAs. Amb aquest mètode s'ha realitzat una classificació d'aquestos segons el nou paràmetre, que permet vore l'espectre conjunt per diferents poblacions, i així les seues propietats mitjanes. S'ha estudiat la evolució de la ”força metàl·lica” amb el redshift, que permetria una comparació amb models i simulacions. Finalment es podrà utilitzar per estudiar la variació del factor de biaix dels DLAs depenent de la nova parametrització.; The Intergalactic Medium (IGM), by means the Lyα absorption in quasar spectra ( this is called Lyα forest), is a unique tool allowing the study of the large scales of the universe, which in this way constrains several cosmological, the growth factor of the structure. Moreover the IGM also plays primordial role in galaxy formation. Understanding the physics of the IGM and the way non-linear processes affect the observed Lyα forest, hydrodynamical simulations are necessary…