AbstractsAstronomy & Space Science

Cosmological constraints from the South Pole telescope galaxy cluster survey

by Tijmen de Haan




Institution: McGill University
Department: Department of Physics
Degree: PhD
Year: 2015
Keywords: Physics - Astronomy and Astrophysics
Record ID: 2059217
Full text PDF: http://digitool.library.mcgill.ca/thesisfile130351.pdf


Abstract

The South Pole Telescope (SPT) is a 10 m telescope located at the geographic south pole. From February of 2007 to November of 2011, we used the SPT to perform a a five year survey of 2500 square degrees of the southern sky in millimeter waves. In this thesis, we describe work on the SPT project, such as digital feedback techniques for bolometer readout that are enabling next-generation instruments, including an implementation that is currently in use on the SPT. We discuss the 2500 square degree dataset, how to filter the data, generate maps, and extract a catalog of galaxy clusters. Using this list of hundreds of SPT-selected galaxy clusters we constrain cosmological parameters, noting that the scale of underlying cluster masses is the dominant systematic error. We present a novel Bayesian method for jointly fitting cosmological parameters as well as an arbitrary number of observable-mass scaling relations, in a computationally efficient way. Using this method, we compute constraints on cosmological models. Le Télescope du pôle Sud (SPT) est un télescope de 10 mètres de diamètre situé au pôle Sud géographique. De février 2007 à novembre 2011, nous avons utilisé le SPT a fin de mener une enquête de cinq ans sur les quelque 2500 degrés carré carrés du ciel austral en ondes millimétriques. Dans cette thèse nous décrivons le travail accompli dans ce projet du SPT tel que les techniques de rétroaction numérique pour la lecture de bolomètres; ces techniques nous ayant permis de mettre à niveau des instrumentations comme celles déployées et présentement utilisées sur le SPT. Nous examinons l'ensemble des données obtenues, leur filtration, la production des cartes, puis l'extraction d'un catalogue d'amas de galaxies. En utilisant cette liste comprenant des centaines de galaxies sélectionnées par le SPT, nous contraignons les paramètres cosmologiques, ce qui nous amène à noter que l'échelle de masse d'amas de galaxies sous-jacente est l'erreur systématique dominante. Nous présentons une nouvelle méthode bayésienne pour contraindre les paramètres cosmologiques conjoin-tement avec un nombre arbitraire de relations entre les observables et la masse, d'une manière efficace. En utilisant cette méthode, nous calculons les contraintes sur les modèles cosmologiques.