Lenteamento gravitacional fraco por aglomerados de galáxias : cálculo numérico e correções observacionais

Abstract

Nas últimas duas décadas a cosmologia observacional se estabeleceu como uma área de grandes levantamentos com uma vasta quantidade de dados em diferentes faixas do espectro eletromagnético. Levantamentos como o Legacy Survey of Space and Time e o satélite Euclid, por exemplo, nos levarão a um novo patamar nos que diz respeito ao volume de dados de alta qualidade nos próximos 10 anos. Isso gerou uma demanda por algoritmos eficientes e precisos. Estabelecer essa precisão e eficiência demanda a existência de códigos independentes que possam ser comparados a fim de serem validados. Esse é um passo fundamental a ser realizado de forma a garantir que as análises cosmológicas e astrofísicas não possuam erros e vieses nos seus resultados de origem numérica. Ao mesmo tempo, não podemos focar somente na precisão do cálculo, já que as análises estatísticas, em geral, demandam muito tempo e possuem um alto custo computacional. A eficiência dos códigos deve ser atingida tendo conhecimento da precisão numérica de cada cálculo realizado. Neste trabalho, realizamos a comparação e validação de parte de duas bibliotecas de programação, a Numerical Cosmology (NumCosmo) e a COsmology, haLO, and large-Scale StrUcture toolS (Colossus). Focamos nas quantidades básicas da cosmologia, como a função de Hubble e distâncias cosmológicas, até o cálculo de perfis de densidade de matéria de halos e o excesso da densidade superficial de massa ΔΣ(𝑅). Sabe-se que o cálculo de ΔΣ(𝑅) deve levar em conta diferentes fatores como a estrutura em grande escala e o miscentering. Logo, completamos este trabalho desenvolvendo um código para calcular o termo de miscentering e comparamos o mesmo com a biblioteca cluster-lensing.