Dunkle Energie und Großskalige Strukturen

Dunkle Energie und Modifizierte Gravitation sind zwei Möglichkeiten um die beobachtete Beschleunigung der Expansion des Universums zu erklären. Präzisions-Messungen der großskaligen Strukturen des Universums (verfolgt durch Galaxien) kann benutzt werden um kosmologische Parameter, in Besonderen die Zustandsgleichgung der Dunklen Energy (w), zu bestimmen. Zugleich erlaubt die Messung des Wachstumsfaktors der Dichtefluktuationen mit Hilfe sogenannte Raumverzerrungen in Rotverschiebungsraum (welche das Signal des realen Clustering modifizieren) eine Unterscheidung zwischen Modellen der Dunklen Energie und Modifizierter Gravitation. Mit Ankunft neuer Beobachtungen mit extrem großer Rotverschiebungsauflösung, wie Pan-Starrs, HETDEX, BOSS (Teil von SDSS-III), EUCLID und VIPERS können wir die 2-Punkt Statistiken wie das Leistungsspektrum (oder ihre entsprechende Fourier-Transformierte, die Korrelationsfunktion) messen und Charakteristiken wie die Baryonischen Akustischen Oszillationen isolieren. Ebenso von großem Interesse sind die höheren Ordnungen der Statistik (das Bispektrum, oder die entsprechende 3-Punkt Korrelationsfunktion), topologische Beschreibungen (Minkowski-Funktionale), Skalierungs Indizes und weiter Methoden um die Struktur bei verschieden Rotverschiebungen zu quantifiziern, und zugleich nicht nur w sondern eine mögliche zeitliche Abhängigkeit der Zustandsgleichung zu bestimmen. Jedoch benötigt dies eine akkurate Behandlung systematischer Effekte durch Daten Erfassung und Modellierung.

Expertise von Theoretikern und Beobachtern, unter Anwendung neuartiger Techniken, wie die renormalisierte Störungstheorie oder die analytische Beschreibung von Clustering-Statistiken, ermöglichen es eine eine Größe von w mit Genauigkeit von 2 bis 5% bei mittleren Rotverschiebungen (z~0.7) bis hin zu hohen (z<3) Rotverschiebungen (und damit eine mögliche zeitliche Abhängigkeit von w) zu bestimmen. Weiterhin können die Größen anderer kosmologischer Parameter, wie der Anteil der Baryonen- und Neutrino-Masse, sowei weitere Tests der Modelle der Dunklen Energie und Modifizierter Gravitation, erfasst und durchgeführt werden.

Resultate basierend auf bereits existierenden Beobachtungen sind im Kontext von VVDS und zCOSMOS und Reflex 2 bestimmt worden.