Explorando novas fronteiras com levantamentos de galáxias

A Cosmologia e a Astrofísica Extragaláctica tiveram avanços significativos nos últimos anos,
quando puderam se beneficiar das observações de levantamentos astrofísicos em grandes
áreas do céu, tais como o Sloan Digital Sky Survey (I-II-III), WiggleZ, e outros. Enquanto a atual
geração de levantamentos (BOSS/SDSS-III e DES) dão ênfase à exploração de vínculos em
parâmetros cosmológicos, em particular as tentativas de medir a equação de estado da energia
escura, ultimamente tem ficado mais clara a sinergia e inter-dependência entre a cosmologia,
estruturas em grandes escalas e evolução de galáxias. Esses ramos têm experimentado uma
convergência cada vez maior, culminando na emergência de uma descrição unificada da
distribuição e evolução de galáxias, baseada não somente no modelo $\Lambda$CDM, mas
também em conceitos tais como o Halo Model (modelo de halos) e as HODs (halo occupation
distributions -- distribuições de ocupações de halos). Recentemente desenvolvemos técnicas
que permitem estudar de uma só vez os aspectos cosmológicos e aqueles relacionados à
evolução de galáxias, por meio de ferramentas de análise estatística de dados de
levantamentos de galáxias. Pretendemos completar essas ferramentas, testá-las em catálogos
reais e simulados, e, no futuro, utilizá-los nos dados dos novos levantamentos.Uma das
principais dificuldades que atravancam o avanço dessas áreas é a estatística limitada de
galáxias de diferentes tipos, luminosidades e morfologias, em diferentes ambientes, nos
diversos redshifts. Um dos instrumentos que prometem observar grandes números desses
objetos extragalácticos é o J-PAS (the Javalambre Physics of the Acceleration of the Universe
Astrophysical Survey). Esse instrumento, instalado no Observatorio Astronomico de Javalambre
(OAJ), na Espanha, é composto basicamente de um telescópio de 2.6 m (T250) com campo de
visão de 3 graus de diâmetro, e dotado de uma câmera panorâmica de 1.4 Giga-pixels
(JPCam). O J-PAS tem uma estratégia inovadora, que consiste no imageamento de mais de
1/5 do céu em 57 filtros (52 de banda estreita, além de 5 de banda larga), até uma
profundidade de $\sim 22.5$ na banda r do SDSS. Isso vai permitir a observação de centenas
de milhões de galáxias e AGNs, com medidas extremamente precisas dos redshifts desses
objetos.Pretendemos também financiar dois aspectos básicos para o sucesso deste projeto: 1)
vamos dotar o sistema de filtros (FSU) da JPCam com um sistema de controle (electronics
control system, e-Box). A e-Box contém os sensores que informam os controladores principais
sobre as posições dos filtros, dando feedback para as partes mecânicas da FSU. 2) vamos
também incrementar a capacidade de armazenamento de dados do cluster {\em Alpha Crucis}
do Laboratório de Astroinformática do IAG-USP, adicionando 12 drives de 4000-GB SAS 7200
RPM. (AU)
 
Coordenador: Luis Raul Weber Abramo
Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física (IF)