Intensity mapping: um novo modo de estudar o universo em larga escala

Resumo

HI intensity mapping (HI IM) é uma nova técnica experimental capaz de mapear a estrutura em larga escala do Universo utilizando a linha de 21 cm do hidrogênio (HI). Essa técnica pode ser utilizada para vincular parâmetros cosmológicos como a equação de estado da energia escura e a massa total dos neutrinos. Esse é exatamente o objetivo do experimento BAO from Integrated Neutral Gas Observations (BINGO), cujo principal fonte de financiamento é a FAPESP. As observações do sinal do HI estarão contaminadas por ruído térmico e, mais significativamente, por emissões astrofísicas (foregrounds) e efeitos sistemáticos. A limpeza dessas contaminações é tida como um dos principais desafios para os futuros surveys em rádio. Nesse projeto, propomos a investigação da habilidade do método Generalized Needlet Internal Linear Combination (GNILC) para subtrair esses foregrounds e sistemáticos em diversas condições experimentais, como, por exemplo, na presença de erros de calibração e do ruído de 1/f e na época da reoinização, casos em que o método ainda não foi testado. Existem também inúmeras questões de como utilizar os dados oriundos da técnica HI IM em análises cosmológicas: e.g., é possível detectar o efeito de redshift-space distortion com essa técnica e existe alguma maneira de otimizar a detecção do sinal das BAO? Propomos a investigação dessas e outras questões similares como sendo uma segunda linha de pesquisa a ser seguida pelo candidato em seu pós-doutorado. Além disso, propomos que o candidato trabalhe no desenvolvimento de métodos e algoritmos que serão necessários para a futura e apropriada análise dos dados obtidos pelo experimento BINGO. (AU)