Relative bias of void tracers in eBOSS / Biais relatif des traceurs de matiere dans les vides cosmiques de eBOSS

Stage numéro : M2-2021-RE-04
Laboratoire :Centre de Physique des Particules de Marseille Case 902
 163 avenue de Luminy - 13288 Marseille Cedex 9
Directeur :Cristinel Diaconu - 04.91.82.72.01 - diaconu@cppm.in2p3.fr
Correspondant :William Gillard - 04.91.82.72.67 - gillard@cppm.in2p3.fr
Groupe d'accueil :Renoir
Chef de groupe :Dominique Fouchez - 04.91.82.72.49 - fouchez@cppm.in2p3.fr
Responsable de stage :Stéphanie ESCOFFIER - 04 91 82 76 64 - escoffier@cppm.in2p3.fr

Thématique : Cosmologie observationnelle

The various observations of the Universe have been indicating for twenty years now that the expansion of the Universe is accelerating. The standard model of cosmology, known as the LCDM model, describes the Universe as composed of 27% dark matter and 68% dark energy. Understanding the nature of these two energy components remains one of the greatest challenges in contemporary physics.

One promising way to constrain dark energy and gravity properties is based on the observation of large structures in the Universe, such as the recent extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (eBOSS) that provides the observation of about 1.5 million of galaxies, the largest 3D map of the Universe ever made. eBOSS conducted a 5-year observation program, surveying the large-scale structure of the Universe over a redshift range from 0.6 to 3.5. The RENOIR team was involved in eBOSS, particularly in the study of cosmic voids, namely large under-dense regions surrounded by thin walls of galaxies. Voids are of prime interest to probe the dark energy that drives the cosmic acceleration since dark energy is expected to be dominant in these emptier regions.

The candidate will work on a cosmic voids catalog based on eBOSS DR16 data and will study the relative bias of galaxies that are located in the vicinity of cosmic voids, between two different tracers of matter, the Luminous Red Galaxies (LRG) and the Emission Line Galaxies (ELG). This work could be continued in a PhD thesis on the cross-correlation between voids and CMB.

Ref: 1806.06860 [astro-ph.CO]

2007.09013 [astro-ph.CO]

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Les différentes observations de l'Univers indiquent depuis près de vingt ans maintenant que l'expansion de l'Univers s'accélère. Le modèle standard de la cosmologie, connu sous le nom de modèle LCDM, décrit l'Univers comme étant composé de 27% de matière noire et de 68% d'énergie noire. La compréhension de la nature de ces deux composantes énergétiques reste l'un des plus grands défis de la physique contemporaine.

L'observation des grandes structures de l'Univers constitue un moyen prometteur de contraindre les propriétés de l'énergie sombre et de la gravité. C'est le cas du recent sondage spectroscopique de galaxies eBOSS, qui a permis d'observer plus de 1,5 million de galaxies, réalisant ainsi la plus grande carte 3D de l'Univers jamais réalisée. eBOSS a mené un programme d'observation de 5 ans, en étudiant la structure de l'Univers à grande échelle sur un domaine en redshift allant de 0,6 à 3,5. L'équipe RENOIR a participé au projet eBOSS, en particulier avec l'étude des vides cosmiques, grandes régions sous-denses entourées de minces parois de galaxies. Les vides sont d'un intérêt primordial pour sonder l'énergie sombre puisque l'énergie sombre devrait être dominante dans ces régions vides.

Le candidat travaillera sur un catalogue des vides cosmiques basé sur les données eBOSS DR16 et étudiera le biais relatif des galaxies qui sont situées à proximité des vides cosmiques, entre deux traceurs différents de la matière, les galaxies rouges lumineuses (LRG) et les galaxies à raies d'émission (ELG). Ce travail pourrait être poursuivi dans le cadre d'une thèse de doctorat sur la corrélation entre les vides et les CMB.