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An Illumination of the Dark Ages: modeling reionization and interpreting observations

Descripción del proyecto

Un estudio más detallado sobre la formación de las primeras galaxias

En las profundidades de la cosmología astrofísica se esconde un reto extraordinario: dilucidar los misterios de la formación de las primeras galaxias del Universo y de su etéreo resplandor que inundó de luz el cosmos. Los científicos dedican importantes recursos a investigar las épocas del amanecer cósmico y la reionización en pos de descifrar estos antiguos enigmas cósmicos. En este contexto, el proyecto AIDA, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, tiene por objeto mejorar el código de simulación 21cmFAST, una herramienta muy empleada por los cosmólogos. Su equipo incorporará innovadores modelos semianalíticos de submalla a fin de dilucidar los complejos procesos físicos que rigen la evolución de los fotones ionizantes. A través de estas simulaciones vanguardistas, los investigadores prevén desvelar conocimientos de gran calado sobre la formación de las galaxias primigenias, su influencia en la época de la reionización y las reveladoras huellas observacionales que dejaron tras de sí.

Objetivo

"Understanding the dawn of the first galaxies and how their light permeated the early Universe is at the very frontier of modern astrophysical cosmology. Generous resources, including ambitions observational programs, are being devoted to studying these epochs of Cosmic Dawn (CD) and Reionization (EoR). In order to interpret these observations, we propose to build on our widely-used, semi-numeric simulation tool, 21cmFAST, and apply it to observations. Using sub-grid, semi-analytic models, we will incorporate additional physical processes governing the evolution of sources and sinks of ionizing photons. The resulting state-of-the-art simulations will be well poised to interpret topical observations of quasar spectra and the cosmic 21cm signal. They would be both physically-motivated and fast, allowing us to rapidly explore astrophysical parameter space. We will statistically quantify the resulting degeneracies and constraints, providing a robust answer to the question, ""What can we learn from EoR/CD observations?"" As an end goal, these investigations will help us understand when the first generations of galaxies formed, how they drove the EoR, and what are the associated large-scale observational signatures."

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

ERC-STG - Starting Grant

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2014-STG

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Institución de acogida

SCUOLA NORMALE SUPERIORE
Aportación neta de la UEn
€ 1 468 750,00
Coste total
€ 1 468 750,00

Beneficiarios (1)