Indagare la Cosmologia tramite lo spettro di potenza dalle piccole alle grandi scale angolari

Tra le più promettenti sfide della Cosmologia moderna possiamo certamente annoverare la polarizzazione del fondo cosmico di microonde (CMB) e l’analisi multifrequenza delle emissioni extragalattiche. Da un lato, la polarizzazione della CMB permette di vincolare sempre meglio i parametri cosmologici...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: CHIOCCHETTA, Caterina
Other Authors: Chiocchetta, Caterina, PAGANO, Luca
Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
Language:English
Published: Università degli studi di Ferrara 2022
Subjects:
CMB
Online Access:http://hdl.handle.net/11392/2496466
Description
Summary:Tra le più promettenti sfide della Cosmologia moderna possiamo certamente annoverare la polarizzazione del fondo cosmico di microonde (CMB) e l’analisi multifrequenza delle emissioni extragalattiche. Da un lato, la polarizzazione della CMB permette di vincolare sempre meglio i parametri cosmologici e testare il modello standard. Dall’altro lato, lo studio dei dati nelle frequenze millimetriche e sub-millimetriche apre uno spiraglio all’indagine della distribuzione di materia su grande scala, con il fine di comprendere la formazione e l’evoluzione della Struttura su Larga Scala dell’Universo. Nel primo progetto descritto in questa tesi presentiamo lo studio di una delle anomalie su larga scala della CMB basato sulla correlazione angolare a due punti. Utilizziamo lo stato dell’arte dei dataset in polarizzazione: il primo è basato su una analisi del cross-spettro delle bande a 100 e 143 GHz del dataset Planck 2018. Il secondo dataset è costruito a partire dalle mappe Planck 2018 LFI e WMAP-9yr. Consideriamo il noto estimatore S1/2 , che misura la distanza della funzione di correlazione angolare da zero a scale più larghe di 60° e impieghiamo simulazioni realistiche per valutare gli intervalli di confidenza. Entrambe i dataseset mostrano un basso valore della funzione di correlazione per i modi E locali, similmente all’effetto osservato in temperatura. Questo risultato è maggiormente vincolato dal dataset Planck HFI 100×143, che è quello con minore rumore, e per cui la significatività dell’effetto si attesta attorno al 99.5%. Per ulteriori indagini, questo test potrà essere ripetuto su nuove generazioni di dati, ad esempio quelli di LiteBIRD, che saranno limitati solo dalla varianza cosmica a tutte le scale angolari. Nel secondo progetto presentato in questa tesi abbiamo sviluppato un codice per l’analisi dati progettato per le frequenze millimetriche e sub-millimetriche. Con un unico modello fittiamo i dati del South Pole Telescope (SPT) e dell’esperimento Herschel/SPIRE. Il formalismo sviluppato descrive ...