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EFficient search FOR primordial feaTureS in current and future cosmological data

Description du projet

Détection des caractéristiques primordiales dans les données cosmiques

Les caractéristiques primordiales (CP) sont des déviations dépendantes de l’échelle (souvent des oscillations) dans les spectres standards des perturbations de la densité primordiale. Elles proviennent de perturbations dans les modèles de l’univers primitif et peuvent révéler de nouvelles échelles d’énergie et de nouvelles propriétés du champ de l’inflation. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet EFFORTS améliorera la recherche des CP en utilisant les données cosmologiques actuelles et futures. Il évaluera les modèles CP avec les dernières observations du fond diffus cosmologique et de la structure à grande échelle, en se concentrant à la fois sur le spectre de puissance et le bispectre. Le projet développera également un code et un pipeline efficaces pour détecter ces signaux dans les données de l’expérience LISA à venir.

Objectif

Primordial features (PFs) are scale-dependent deviations from the leading-order, scale-invariant spectra of primordial density perturbations, often manifesting as oscillations. These PFs arise from disturbances in the potential or internal space of primordial Universe models, which alter the background evolution from the leading trajectory. While the amplitudes of these features are uncertain, their presence is likely, and detecting them would offer insights into the physics of the primordial Universe, such as new energy scales and heavier degrees of freedom coupled to the inflaton field. This proposal aims to maximize the efficiency of the search for PFs in current and future cosmological data. I will test PF models against the most recent Cosmic Microwave Background and Large Scale Structure data for the first time using both the power spectrum and bispectrum of primordial fluctuations. At smaller scales, PF signals must be much larger to be detected through the Stochastic Gravitational Wave Background (SGWB) sourced by large scalar fluctuations. Focusing on the future LISA experiment, I will build an efficient code and pipeline to detect these signals in future data. On the theoretical side, I will also explore the contribution of loop corrections in these models, which may dominate over tree-level results, and design novel non-perturbative techniques to compute the spectra in these cases. This project will set the state of the art for analyzing PFs of any amplitude and at any cosmological scales.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

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Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinateur

ORGANISATION EUROPEENNE POUR LA RECHERCHE NUCLEAIRE
Contribution nette de l'UE
€ 292 118,88
Adresse
ESPLANADE DES PARTICULES 1 PARCELLE 11482 DE MEYRIN BATIMENT CADASTRAL 1046
1211 GENEVE 23
Suisse
Région
Schweiz/Suisse/Svizzera Région lémanique Genève
Type d’activité
Research Organisations
Liens
Coût total
Aucune donnée