Validazione del codice per l'analisi cosmologica della missione Euclid

Uno dei principali problemi affrontati dalla cosmologia moderna è la comprensione dell’energia oscura, la cui presenza è necessaria per spiegare l’espansione accelerata dell’Universo. Euclid è una missione spaziale progettata dall’ESA (European Space Agency) per far luce sulla natura dell’energia oscura e sulla formazione ed evoluzione delle galassie. In questa tesi confrontiamo il codice Python CLOE, sviluppato per l’esecuzione di analisi cosmologiche basate sui dati che verranno raccolti dal telescopio Euclid, con un codice che utilizza le CosmoBolognaLib (CBL), un set di librerie C++/Python sviluppate all’Università di Bologna. Il codice CLOE è ancora in fase di sviluppo e in questa tesi facciamo uso della prima versione, v1.0. Abbiamo effettuato un primo confronto sull’andamento delle funzioni cosmologiche, prendendo in considerazione la distanza di diametro angolare D_A(z), la radice della media quadratica (RMS) della densità delle fluttuazioni lineari nell’unità di 8h^(−1) Mpc σ8(z), il fattore di crescita D(z), la distanza comovente r(z), il tasso di crescita f(z), lo spettro di potenza della materia P_m(k) e i multipoli dello spettro di potenza P_l(k). Nel secondo confronto abbiamo stimato, tramite la catene di Markov Monte Carlo (MCMC), i seguenti parametri cosmologici: il parametro di densità della materia Ω_m, il parametro di densità della materia barionica Ω_b, la costante di Hubble H_0, l’ampiezza scalare delle perturbazioni primordiali A_s, l’indice spettrale n_s e il parametro σ8 a z= 0. I risultati ottenuti evidenziano un buon accordo tra i due codici analizzati, essendo le discrepanze percentuali delle funzioni cosmologiche comprese nell’intervallo tra -0.02%e 2%. Nel caso della stima dei parametri cosmologici attraverso le MCMC si sono evidenziate differenze più significative, le cui cause non sono ancora chiare, saranno necessarie ulteriori analisi per fare luce su questo aspetto.