• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
Aspects of Dark Energy and Cosmic Curvature
 

Aspects of Dark Energy and Cosmic Curvature

on

  • 661 views

 

Statistics

Views

Total Views
661
Views on SlideShare
386
Embed Views
275

Actions

Likes
0
Downloads
6
Comments
0

1 Embed 275

http://cosmoaims.wordpress.com 275

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Aspects of Dark Energy and Cosmic Curvature Aspects of Dark Energy and Cosmic Curvature Presentation Transcript

    • Aspects of Dark Energy  and   Cosmic  Curvature Patrice M. OKOUMA UCT/AIMS/SAAO
    • A Fundamental Uncertainty in The BAO Scale from Isocurvature Modes Physics Letters B. 696 (2011), pp. 433­437The sensitivity of BAO Dark Energy Constraints to  General Isocurvature Perturbations  arXiv:1111.2572v1 Work(s) With C. Zunckel, S. Muya­Kasanda,  K. Moodley  (UKZN, SA) ; B.A. BASSETT (AIMS/UCT/SAAO, SA)
    • Motivation our current understanding of Baryon Acoustic Oscillations (BAO) relies on a set of restrictive assumptions about the initial conditions. Question : Assuming more general initial conditions,              by how much could this assumption alter/bias  our understanding of DE via the BAO scale  ? 
    • Initial Conditions space Adiabatic (curvature) perturbationsIsocurvature (entropy) perturbations space
    • “ Fingerprints ”  on Large Scale Structure 
    • Eisenstein et al. (2005) r0 In adiabatic mode : r0     r0  =  Standard ruler 
    • Fisher formalism applied to galaxy power spectrumIf likelihood function of band powers of galaxy power spectrum is Gaussian  (Tegmark et al. 1997; Seo & Eisenstein 2003)
    • Fisher formalism applied to galaxy power spectrum – contd + Isocurvature parameters Gaussian Likelihood Minimum error on parameter   =
    • FoM alterations for stage III­IV ­like survey parameters  1.5, 1.2
    • Bias in DE params. estimates for stage III­IV ­like survey parameters 7σ (10σ) incorrect measurement of Wo         and as much as   23σ (12σ) for Wa if ignoring isocurvature modes 
    •    BAO are a firm prediction of CDM models and one key­topic of the science programme for SKA; Even  for  isocurvature  amplitudes  undetectable  by  PLANCK,  the presence of multiple isocurvature modes could lead to biases in the DE  parameters  that  exceed  7  sigma  on  average,  if  the  analysis  is done assuming isocurvature initial conditions; Accounting  for  all  isocurvature  modes  corrects  for  this  bias  but degrades the DE figure of merit by at least 50% in the case of the BOSS experiment;BAO  data  also  provide  much  stronger  constraints  on  the  nature  of the primordial perturbations than from the CMB alone.
    • In adiabatic mode :r0   r0  =  Standard ruler 
    • The curvature­dark energy(geometric) degeneracy through  the CMB Work with Y. Fantaye (SISSA, Italy) & B. A. BASSETT (AIMS/UCT/SAAO, SA)
    • OUTLINECurvature, lnflation?  What is the Geometric Degeneracy?Some results Summary 
    • MotivationThe current model of Inflation predicts that spatial  sections of space­time (the Universe) are flat;  Current datasets are consistent with this paradigm    IF the dark energy is a cosmological constant;    We study the impact of allowing for a general  evolution of the dark energy on the geometry of  the Universe and extract some new constraints on  cosmological parameters.
    • Curvature ? R R X (radius of) Curvature = 1/R  ­­­­­­­­­­­>  0(radius of) Curvature = 1/R K = 1 K = ­1   Curvature density parameter   K = 0
    • Inflation : a solution to some Big Bang puzzles Larson et al. (2011) AIMS 2012   18
    • What is the  curvature­dark energy(geometric) Degeneracy?
    • D. Larson et al. (2010) 21 l1 AIMS 2012  
    • The Basic Geometric Degeneracy :  Okouma et al., 2012. In prep K = Ωk and Wde effects can cancel each other  1 Using WMAP7 data only, ­­­­­­>same angular power spectrum for K = ­1 IF   WDE = ­1,  Then   IF         different sets of these parameters. Larson et al., 2011K = 0
    • The general geometric degeneracy
    • The curvature­dark energy(geometric) degeneracy through the  CMB 
    • Bayes Theorem:    Metropolis­Hastings algorithm for the sampling of the posterior pdf ­­­> Random walk in parameter space using a modified CosmoMCData: WMAP7­yr , Supernovae, BBN, HST (+ ACT data) B. Bassett stat. lectures 5 chains of 300 000   steps each ran
    • Some ResultsOkouma et al., 2012. In prep
    • Oohh Look ! Okouma et al., 2012. In prep Okouma et al., 2011. In prep using CAMBH0 = 71 (km/s)/Mpc,Ok = 0.15H0 = 56.36 (km/s)/Mpc,Ok = ­0.06  AIMS 2012   27
    • ?Okouma et al., 2012. In prep
    • Okouma et al., 2012. In prep
    • Large open models with dynamical DE which fit the first  CMB  peak  do  exist,  but  the  strong  Integrated Sachs­Wolfe  (ISW)  effect  in  such  models  means that  low  multipoles  of  the  CMB  power  spectrum  is very poorly fit, hence these models are discarded. The  vast  ~  30­dimensional  parameter  volume explored is an additional limitation. 
    • X√
    •  A  significantly  non­phantom  (Wde  >  ­1)  leads  to  a  strong  reduction  in  the  volume  of  possible  curved  models;    A  general  dynamical  dark  energy  model  adds  nothing  significant in terms of  allowing for curved models;  Strong constraints on cosmic curvature remain despite  the  extra  dark  energy  freedom.  However,  these  constraints  now  come  from  a  mixture  of  dynamical  constraints (ISW effect) and distance measurements.
    • Okouma et al., 2012. In prep
    • Okouma et al., 2012. In prep J­Q Xia & M. Viel , 2009
    • Okouma et al., 2012. In prep
    • Okouma et al., 2012. In prepKomatsu et al., 2008 
    • Okouma et al., 2012. In prep
    • Prospects with Growth Information
    • Summary    A general dynamical dark energy model adds nothing significant in terms of  allowing for curved models; Strong constraints on cosmic curvature remain despite the extra dark energy freedom.  However,  these  constraints  now  come  from  a  mixture  of  dynamical constraints (Integrated Sachs­Wolfe effect) and  distance measurements.
    • Thank you  for your attention