{"id":103853,"date":"2018-03-11T10:26:37","date_gmt":"2018-03-11T10:26:37","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/the-properties-of-virialized-dark-matter-halos-signals-from-the-large-scale-structures\/"},"modified":"2018-03-11T10:26:37","modified_gmt":"2018-03-11T10:26:37","slug":"the-properties-of-virialized-dark-matter-halos-signals-from-the-large-scale-structures","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/astronomia-y-astrofisica\/the-properties-of-virialized-dark-matter-halos-signals-from-the-large-scale-structures\/","title":{"rendered":"The properties of virialized dark matter halos: signals from the large scale structures"},"content":{"rendered":"

Tesis doctoral de Antonio Jose Cuesta Vazquez <\/strong><\/h2>\n

Los halos de materia oscura componen el esqueleto c\u00f3smico del universo observado. Entender su din\u00e1mica interna es esencial para comprender su influencia en la formaci\u00f3n y evoluci\u00f3n de las galaxias. En esta memoria de tesis analizo la distribuci\u00f3n interna de la materia oscura en estas estructuras y estudio en ellos algunas magnitudes din\u00e1micas de inter\u00e9s usando simulaciones cosmol\u00f3gicas de alta resoluci\u00f3n. La distribuci\u00f3n en el espacio de las fases de la materia que forma un halo de materia oscura muestra claros patrones cinem\u00e1ticos que dependen de la masa del halo, confirmando previos an\u00e1lisis. Estos rasgos se usan aqu\u00ed para cuantificar la cantidad de materia perteneciente al halo analizando las capas esf\u00e9ricas m\u00e1s internas, en las que la velocidad radial neta es nula. En promedio, la masa de los halos de materia oscura, que suele caracterizarse como la masa contenida en una esfera centrada en el halo tal que encierra una sobredensidad 340 veces mayor que la densidad de materia del universo (esta definici\u00f3n es lo que normalmente se conoce como \u00abmasa virial\u00bb), es similar a la que se obtiene usando la definici\u00f3n cinem\u00e1tica de masa que se propone aqu\u00ed, si bien existe una dispersi\u00f3n alrededor del promedio no despreciable. No obstante, se puede concluir que la masa de los halos con masa similar a la v\u00eda l\u00e1ctea est\u00e1 t\u00edpicamente subestimada, pudiendo ser hasta un 70% mayor que la masa virial, y su tama\u00f1o incluso un factor 3 mayor que el radio virial. Las estimaciones anal\u00edticas que usan las ecuaciones de jeans bajo la aproximaci\u00f3n de no evoluci\u00f3n temporal muestran que las velocidades circulares est\u00e1n bien reproducidas por estas estimaciones a cualquier distancia radial, siempre que no exista un flujo neto de materia hacia dentro o hacia fuera a dicha distancia. Tambi\u00e9n presento una aproximaci\u00f3n anal\u00edtica para el perfil de densidad promedio en halos de materia oscura en el modelo cosmol\u00f3gico lcdm con una precisi\u00f3n de un 10-15% incluso a grandes distancias radiales, v\u00e1lida desde 0.05 hasta 10 radios viriales y para masas de halos comprendidas entre 10^11.5 y 10^15.0 masas solares. La forma funcional propuesta es una modificaci\u00f3n de la aproximaci\u00f3n de navarro, frenk & white (nfw): rho(r) = rho_nfw(r) + a (r\/rvir)^(-1) + b(1 + r\/rvir)^(-1) + rho_matter. Como aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica, hago uso de esta nueva aproximaci\u00f3n para estudiar el efecto lente gravitacional d\u00e9bil y tambi\u00e9n para obtener una expresi\u00f3n anal\u00edtica para el shear tangencial. Esto permite cuantificar la contribuci\u00f3n al shear de las regiones m\u00e1s externas del perfil de densidad de los halos de materia oscura. en la segunda parte de esta memoria muestro la contribuci\u00f3n que se espera en el cielo en rayos gamma debido a la auto-aniquilaci\u00f3n de part\u00edculas de materia oscura en el escenario usual de f\u00edsica de part\u00edculas donde el neutralino (part\u00edcula supersim\u00e9trica) es un fuerte candidato para constituir la materia oscura no bari\u00f3nica. La distribuci\u00f3n de grandes estructuras m\u00e1s all\u00e1 del radio virial del halo de la v\u00eda l\u00e1ctea es obtenida a partir de simulaciones restringidas del universo local, que toman ventaja del hecho de que las estructuras grandes est\u00e1n menos afectadas por evoluci\u00f3n no-lineal y por tanto pueden ser mejor restringidas en las condiciones iniciales de la simulaci\u00f3n cosmol\u00f3gica. A pesar del gran n\u00famero de estudios centrados hasta ahora en la componente gal\u00e1ctica, encuentro que fermi podr\u00eda detectar tambi\u00e9n emisi\u00f3n de rayos gamma provenientes de grandes estructuras extragal\u00e1cticas como filamentos y c\u00famulos cercanos (principalmente virgo y coma), en particular para modelos en los que la materia oscura se desintegra de forma que sea capaz de explicar el exceso de positrones medido por la sonda pamela. Este resultado convierte a los c\u00famulos de galaxias y filamentos cercanos en objetivos interesantes (a pesar de su menor cociente masa-luminosidad si se compara con las galaxias enanas descubiertas recientemente por sdss) para ser observados por telescopios cherenkov como magic, que tambi\u00e9n persigue la detecci\u00f3n indirecta de la materia oscura. Tambi\u00e9n exploro la posibilidad de un origen local para los rayos c\u00f3smicos ultraenerg\u00e9ticos (uhecrs, por su acr\u00f3nimo en ingl\u00e9s), que viene motivada por evidencias observacionales de una composici\u00f3n mixta en el espectro de los rayos c\u00f3smicos en el l\u00edmite de altas energ\u00edas. Usando el cat\u00e1logo de karachentsev et al. Que incluye galaxias cercanas con distancias menores que 10mpc (es decir, pertenecientes al volumen local), cuantificamos su correlaci\u00f3n con la muestra de uhecrs publicados hasta ahora por la colaboraci\u00f3n pierre auger. Las galaxias cercanas con d<10mpc resultan mostrar una correlaci\u00f3n con los uhecrs similar a la que se obtiene con otros objetos astrof\u00edsicos cuya capacidad de acelerar part\u00edculas es m\u00e1s conocida, como es el caso de los n\u00facleos de galaxias activas. Al igual que se muestra en esta memoria de tesis, un gran n\u00famero de recientes avances te\u00f3ricos y experimentales est\u00e1n ofreciendo grandes expectativas para la detecci\u00f3n y determinaci\u00f3n de la part\u00edcula que constituye la materia oscura en un futuro cercano. esta tesis se ha escrito bajo la supervisi\u00f3n del dr. Francisco prada mart\u00ednez, instituto de astrof\u00edsica de andaluc\u00eda - csic.\n\n\n\n \n\n\n

Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00abThe properties of virialized dark matter halos: signals from the large scale structures<\/strong>\u00ab<\/h3>\n
    \n
  • T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 The properties of virialized dark matter halos: signals from the large scale structures <\/li>\n
  • Autor:<\/strong>\u00a0 Antonio Jose Cuesta Vazquez <\/li>\n
  • Universidad:<\/strong>\u00a0 Granada<\/li>\n
  • Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 24\/09\/2010<\/li>\n<\/ul>\n

     <\/p>\n

    Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n
      \n
    • Director de la tesis<\/strong>\n
        \n
      • Francisco Prada Mart\u00ednez<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
      • Tribunal<\/strong>\n
          \n
        • Presidente del tribunal: fernando Atrid barandela <\/li>\n
        • Jos\u00e9 Alberto Rubi\u00f1o mart\u00edn (vocal)<\/li>\n
        • david Garc\u00eda cerde\u00f1o (vocal)<\/li>\n
        • gustavo Yepes alonso (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n

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