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On the detection of Galaxy Clusters

Pace, Francesco

German Title: Über den Nachweis von Galaxienhaufen

English Title: On the detection of Galaxy Clusters

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Abstract

In dieser Arbeit präsentieren wir eine Studie über statistische Eigenschaften von Galaxiehaufen, die wir mit verschiedenen Filtern in kosmologischen Simulationen detektziert haben. Als Signal wurde sowohl die Scherung, hervorgerung durch den schwachen Gravitationslinseneffekt, benutzt, als auch simulierte Beobachtungen des Sunyaev-Zel´dovich-Effektes (SZ) und von Röntgenemmissionen. Wir testen verschiedene Filter zur Verwendung mit dem schwachen Gravitationslineseffekt und untersuchten ihre Leistung mit Hilfe von simulierten Scherungskarten, auf denen die Positionen der Halos genau bekannt waren. Wir entdeckten, dass großräumige Strukturen eine wichtige Kontaminationsquelle darstellen. Dies ist insbesondere der Fall für räumlich tiefe Beobachtungen. Wir sind überzeugt, dass sie die Quelle für viele Scherungsmaxima sein können, die keine Entsprechung im optischen oder Röntgenbereich haben. Wir bestätigten, die dazu konstruiert sind, um große räumliche Strukturen zu unterdrücken, ein besseres Ergebnis erzielen. Wir untersuchten die statistischen Eigenschaften von SZ- und Röntgendetektionen und ihre Korrelationen. Zu diesem Zweck verwendeten wir eine kosmologische hydrodynamische Simulation. Wir stellten fest, dass SZ-Multibandfilter die Vollständigkeit von Detektionen verbessern und den Grad an Kontamination, verglichen mit Einzelbandfiltern, deutlich verringern. Roentgenkataloge sind im Vergleich zu SZ-Katalogen vollständiger, und die korrelierten Detektionen zeigen Eigenschaften, die ähnlich denen der Multibandbeobachtungen sind.

Translation of abstract (English)

In this Thesis we present the study of statistical properties of galaxy clusters detected via filtering techniques in cosmological simulations, using lensing shear maps or Sunyaev-Zel´dovich (SZ) and X-ray simulated observations. We tested different weak-lensing filters and studied their performance on simualted shear maps where the positions of the halos were known precisely. We found that large scale structures are an important contaminant to be taken into account especially for deep surveys. We suggest that they can be the origin of many shear peaks that do not have an optical or X-ray counterpart. We confirmed that filters constructing to to suppress large scale structures (LSS) contribution perform better. We studied the statistical properties of SZ and X-ray detections in maps simulating observations and the correlation between SZ and X-ray detections. To this purpose, we used a hydrodynamical cosmological simulation. We found that the SZ multi-band filter improves the completeness of the detections and decreases the contamination compared to the single-band filter. X-rays catalogues are more complete than SZ catalogues and the correlated detections show properties analogous to the multi-band filter detections.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Prof. Dr. Bartelmann, Matthias
Date of thesis defense: 31 October 2007
Date Deposited: 15 Nov 2007 15:55
Date: 2007
Faculties / Institutes: Service facilities > Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg (ZAH) > Institute of Theoretical Astrophysics
Subjects: 530 Physics
Uncontrolled Keywords: Cosmology
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