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Delivering on the Promise of Measuring Dark Energy from Cosmic Lensing

Descripción del proyecto

Las lentes cósmicas podrían dar pistas sobre la naturaleza de la materia oscura

La misteriosa energía oscura puede revelarse cartografiando la materia oscura a través de las denominadas «lentes cósmicas», es decir, la distorsión gravitatoria provocada galaxias lejanas. Por ello, también se denominan «lentes gravitatorias». El proyecto COSMIC LENS, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, tiene como objetivo crear métodos innovadores para las lentes cósmicas y utilizarlos para establecer restricciones sobre la energía oscura mediante el Dark Energy Survey (DES, por sus siglas en inglés). Las actividades del proyecto se centrarán en el desarrollo de un método único para medir la forma de las galaxias, la mitigación de los alineamientos intrínsecos de las galaxias y el desarrollo de nuevos módulos para un nuevo programas informático para cosmología. Estas actividades ayudarán a poner las últimas restricciones a la cosmología a partir de las lentes DES e, incluso, podrían dar lugar al descubrimiento de nueva física, siempre y cuando se corroboren las tensiones entre las lentes cósmicas y la radiación cósmica de fondo de microondas.

Objetivo

The apparent gravitational distortion of distant galaxies, ‘cosmic lensing’, allows us to map dark matter and hence unveil the nature of the mysterious dark energy. I will develop novel approaches to cosmic lensing and use these to place constraints on dark energy using the Dark Energy Survey (DES). Themes 1 and 2 address key systematic effects crucial for the extraction of cosmology in theme 3. Theme 1: The lensing community has spent two decades trying to find the perfect galaxy shape measurement method. We will take a unique approach by translating a technique common in particle physics and the CMB to lensing: we will simulate images matched to observed galaxy positions and shapes, and vary lensing to accurately calibrate shapes. We will make the code public and use it to produce the final public DES shear catalogues. Theme 2: We will exploit my innovative and successful program of coordinated international challenges from shear measurement and apply it to mitigating galaxy intrinsic alignments (IA). I have shown that knowledge of IAs is essential for leveraging the potential of cosmic lensing for cosmology and described a mitigation method, but this needs to be tested on simulations. I will coordinate international IA simulation efforts and identify the optimum method for removing intrinsic alignments and apply it to the DES data. Theme 3: We have developed a skeleton software framework for cosmology, CosmoSIS. We will write modules for cosmology from imaging data incorporating the main systematic effects, and use CosmoSIS to produce the final constraints on cosmology from DES lensing. We will incorporate constraints on sterile neutrinos from particle physics for the first time. If the current tensions between cosmic lensing the CMB are confirmed by this work we will have discovered the need for new physics. Furthermore, the work in this proposal will place us in prime position to exploit the main cosmology surveys of the next decade (LSST, Euclid, WFIRST).

Régimen de financiación

ERC-COG - Consolidator Grant

Institución de acogida

THE UNIVERSITY OF MANCHESTER
Aportación neta de la UEn
€ 1 997 219,00
Dirección
OXFORD ROAD
M13 9PL Manchester
Reino Unido

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Región
North West (England) Greater Manchester Manchester
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 1 997 219,00

Beneficiarios (1)