Populating cosmological simulations with galaxies using the HOD model
- Autores: Jorge Carretero Palacios
- Directores de la Tesis: Enrique Gaztañaga (dir. tes.), Francisco Javier Castander Serentill (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2013
- Idioma: inglés
- Tribunal Calificador de la Tesis: Carlton Baugh (presid.), Martín Crocce (secret.), Ravi K. Sheth (voc.)
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- Resumen
El propósito de la tesis es presentar un método con el que construir catálogos de galaxias virtuales poblando simulaciones de N-cuerpos usando recetas basadas en el modelo ``Halo Occupation Distribution (HOD)''. Los catálogos generados cumplen una serie de propiedades observadas de las galaxias, tales como la función de luminosidad, el diagrama color-magnitud y la distribución espacial en función de la luminosidad y del color. Los datos observados provienen del ``Sloan Digital Sky Survey (SDSS)''. Se describe el marco teórico en el que se basa la producción de los catálogos, tanto el ``Halo model'' como el modelo HOD. Nuestros catálogos se construyen poblando con galaxias los catálogos de halos generados a partir de las simulaciones de N-cuerpos de materia oscura ``Marenostrum Institut de Ciències de l'Espai (MICE)''. Caracterizamos el catálogo de halos usado como input calculando la función de masa, la función de correlación a dos puntos y el bias lineal a gran escala de los halos. El modelo HOD proporciona recetas para poblar los halos con galaxias. Este modelo puede ser parametrizado de diversas maneras. En nuestro caso comenzamos generando catálogos de galaxias usando las recetas del modelo HOD propuestas por Skibba & Sheth en 2009. Debido a que el catálogo generado no se ajusta correctamente a las observaciones, investigamos de manera analítica el cálculo de dos parámetros del modelo HOD, Mmin y M1 (asumimos ?=1), usando únicamente dos condiciones: la densidad media en número de galaxias y su bias. Luego calculamos los parámetros del modelo HOD que mejor ajustan la distribución espacial de las galaxias en función de la luminosidad mediante la construcción de un grid de catálogos que comprenden un amplio rango de tres parámetros del modelo HOD, Mmin, M1 y ?. Para poder ajustar las observaciones es necesaria la introducción de nuevos ingredientes al modelo: la técnica ``SubHalo Abundance Matching (SHAM)'' y un perfil NFW modificado. Se crea un único catálogo que cumple al mismo tiempo la distribución espacial de galaxias para todas las luminosidades y todos los colores usando como input el catálogo de halos calculado del ``snapshot'' a redshift z=0 de la simulación ``MICE Grand Challenge''. El catálogo se construye siguiendo un nuevo algoritmo en el que se introducen algunas modificaciones: ``scatter'' en la relación entre la luminosidad de la galaxia central y la masa del halo, Mh, el parámetro M1 del modelo HOD se modela en función de Mh, y se incluye una tercera componente Gaussiana (en lugar de dos), para describir el diagrama color-magnitud. Se calcula la función de luminosidad y el bias de las galaxias lineal del catálogo generado. También se muestra el efecto que producen las velocidades peculiares de las galaxias en la distribución espacial de las galaxias, y la función de correlación angular en la escala de las oscilaciones acústicas de los bariones. Finalmente y brevemente se describen algunas de las actuales aplicaciones de los catálogos usados en los proyectos PAU y DES, en los que se incluyen características específicas para cada una de las galaxias como son las propiedades morfológicas, la magnitud en 42 filtros estrechos y la deformación provocada por el ``shear'' gravitacional.
