M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 1 Paramètres cosmologiques par Combinaisons Marian Douspis (IAS), Alain Blanchard (LATT) Nabila Aghanim (IAS), Jim.

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1 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 1 Paramètres cosmologiques par Combinaisons Marian Douspis (IAS), Alain Blanchard (LATT) Nabila Aghanim (IAS), Jim Bartlett (CdF), Joanna Dunkley (Oxf), Luis Ferramacho (LATT), Mathieu Langer (IAS), Alain Riazuelo (IAP), Yves Zolnierowski (LAPP)

2 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 2 Plan  Méthode des grilles techniques applications limitations  Méthode MCMC techniques limitations   nalyse combinée Pourquoi ? Comment ? Limitations Exemples  Vraisemblance

3 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 3 Analyse combinée Pourquoi ?  Lever les dégénérescences  propres sur les PC d’une observable …

4 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 4 Dégénérescences CMB (MCMC avec WMAP)  tot =1 ’’fixe’’ H o et  (cf. WMAP) Levée en rajoutant un Prior

5 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 5 Dégénérescences CMB Ex: +HST (H 0 =72± 8) (grilles avec Archeops) Levée par une Analyse combinée

6 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 6 Analyse combinée Pourquoi ?  Lever les dégénérescences  propres sur les PC d’une observable …  entre PC et physique d’un objet  Tester les hypothèses du modèle cosmo

7 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 7 Analyse combinée Comment ?  Calcul des vraisemblance pour chaque observable D j et chaque modèle  i : L(  D)

8 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 8 Vraisemblance Suivant les observables, L peut prendre différentes formes (en plus des différentes approximations) CMB vrai: CMB approx: Bartlett et al., BJK, Gaussienne (  2 ), wmap (1/3 gauss+2/3 BJK) Amas dN/dT: poisson

9 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 9 Analyse combinée Comment ?  Calcul des vraisemblance pour chaque observable D j et chaque modèle  i : L(  D)  Multiplication des vraisemblances L tot (  j ) =   L i (  j |D i ) (si compatibles)  Estimation du meilleur modèle et CI  Calcul de la qualité d’ajustement

10 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 10 Exemple pathologique 1 CMB+fraction de baryon amas X, astroph/0105129 + Fraction de Baryon haute + Fraction de Baryon basse CMB

11 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 11 Exemple pathologique 2 CMB, Lensing, Amas; Blanchard, Douspis 2004 Hypothèse de Fraction de baryon universelle relachée

12 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 12 Exemple pathologique 3 CMB+ SN: quintessence variable ; Douspis et al. 2006 Z T < 1 0 ZTZT W(z)

13 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 13 Observations Spectre de puissance des fluctuations de température Excès de puissance aux petites échelles par rapport au CMB primaire

14 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 14 Ciel Micro-Ondes  Anisotropies primaires (CMB)  Anisotropies secondaires (SZ Thermique)  Sources extra-galactiques (IR, radio)  Emissions galactiques Données publiées sont “nettoyées” du signal galactique et extragalactique (sources résolues) 1 ère hypothèse: Excès = effet SZ

15 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 15 Approches précédentes Approches précédentes  Fixer la cosmologie (PC) par signal  Choisir un spectre SZ (simulation)  Ajouter CMB et  £ SZ( )  Amplitude  par fit du signal  Déduire la contribution SZ à (Bond et al., Goldstein et al., Kuo et al., Redhead et al.) Ignore le lien inhérent entre le spectre SZ et les paramètres cosmologiques Analyse cohérente pour trouver la contribution SZ

16 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 16 Calcul du spectre SZ Les P.C. interviennent dans le calcul du spectre SZ  Emission SZ d'1 amas pour une distrib. de gaz chaud dans un profil NFW de DM  Choisir une fonction de masse (Jenkins) pour calculer le nombre d'amas sur le ciel (dn/dM)  Intégrer sur le ciel (Komatsu & Seljak)

17 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 17 Spectre SZ

18 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 18 Contribution SZ 1/2  8 haut , n haut dégénérescences Utilité d'une analyse cohérente

19 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 19 Contribution SZ 2/2 Quelle place pour une contribution supplémentaire ? 1 ère détermination de la contribution SZ cohérente

20 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 20 Sources ponctuelles résiduelles Dans chaque manip. (petites échelles) il y a une contribution de sources ponctuelles non résolues (IR/radio) avec Flux  Seuil détection Modelisées par: (distribution poissonienne) qui s'ajoutent aux spectre CMB+SZ (B i sont de nouveaux paramètres libres du fit)

21 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 21 Spectre sources ponctuelles résiduelles 1 contribution/spectre de source par expérience

22 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 22 Contribution sources ponctuelles 1/3 Avec SZ et PS: Cosmologie en accord avec le modèle de concordance obtenu à bas

23 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 23 Analyse combinée Limitations?  Comme toute analyse de PC, résultats et conclusions valables dans un cadre défini: CDM, topologie triviale, Univers plat, …  Confiance dans les résultats dépend de la confiance dans chaque observable (physique)  Connaissances des systématiques

24 M.D., PNC, paramètres cosmo 18/01/2006 24 Analyse combinée Limitations?  “Cosmologie de précision” nécessite la prise en compte d’effets fins (théorie, modélisation, méthodologie, observations) pour tous les types d’observables