Una nuova stima del parametro di Hubble a z ∼ 0.7 attraverso i cronometri cosmici

In questo lavoro di Tesi, è stata studiata una sonda cosmologica alternativa, i cronometri cosmici, per porre vincoli sul tasso di espansione dell'Universo a partire dai dati della survey LEGA-C. Il metodo dei cronometri cosmici consente di ottenere una misura diretta del parametro di Hubble H(z) studiando l'età differenziale di popolazioni omogenee di galassie, senza bisogno di dover assumere alcun modello cosmologico. Questo metodo viene implementato, per la prima volta in letteratura, attraverso lo studio degli indici spettrali di galassie passive individuali sfruttando l'ottima risoluzione R∼3500 e rapporto segnale-rumore S/N∼20 degli spettri della Data Release 2 della survey LEGA-C. 350 galassie massive e passive sono state estratte dal campione parente incrociando criteri spettro-fotometrici per massimizzarne la purezza. Tramite il metodo degli indici spettrali si estraggono età, metallicità stellare e arricchimento α delle popolazioni stellari di ogni singola galassia del campione. La combinazione di indici utilizzata (HδA, Ca4227, G4300, HγA, HγF, Fe4383, Fe4531, C4668) è stata scelta in seguito a un'analisi estensiva volta a massimizzare la robustezza dei risultati. Si derivano età di galassie comprese tra 2.5 e 5 Gyr, in ottimo accordo con l'età dell'Universo per una cosmologia ΛCDM standard. Inoltre, [Z/H] e [α/Fe] sono in accordo con i valori misurati nell'Universo locale e consistenti con un'evoluzione puramente passiva. Attraverso la relazione età-redshift mediana sono stati esplorati vincoli ai parametri cosmologici, ottenendo, per un universo ΛCDM piatto, una stima indipendente della costante di Hubble, H0=70.0^+28.7_-18.5 km/s/Mpc. Applicando il metodo dei cronometri cosmici, è stata derivata una nuova misura del parametro di Hubble, H(z=0.72) = 96.1 ± 35.1 km/s/Mpc, per la prima volta ottenuta tramite il metodo degli indici di assorbimento. Verifiche svolte con altre combinazioni di indici confermano l'attendibilità di questo risultato.