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status_changed: 2018-05-28 06:09:58
type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Tugendhat, Tim Manfred
title: On the Impact and Usefulness of
Intrinsic Alignments of Galaxies
in a Composite Model on
Weak Lensing in Tomographic Surveys
title_de: Über den Einfluss und die Nützlichkeit von intrinsischen Ausrichtungen von Galaxien in
einem gemischten Modell auf tomographische Messungen des schwachen Gravitationslinseneffektes
subjects: ddc-520
subjects: ddc-530
divisions: i-130001
divisions: i-714100
adv_faculty: af-13
cterms_swd: Gravitational lensing
cterms_swd: Cosmology
cterms_swd: Dark energy
abstract: Future weak lensing surveys will be too precise for their own good: due to their impressive statistical precision, their systematics must be treated with extreme care.
In particular, intrinsic alignments (IA) of galaxies, which cause galaxy ellipticities to be correlated, are indistinguishable from gravitational lensing. I present two established models for IAs and will link them to the physical properties of two galaxy morphologies, namely spiral and elliptical galaxies.
Their amplitudes relative to the lensing spectrum is determined and a realistic mix of galaxies and thus utilised to predict the impact of IAs on a Euclid-like tomographic survey and its inferences on a cosmological parameter set. It will be shown that IAs will give rise to significant systematic errors (biases) in future surveys. Furthermore, I present a method for suppressing the IA signal by using colour information and separating the survey into subsamples of blue and red galaxies. This method can also be used to suppress the lensing signal instead, enabling the treatment of just IAs. Finally, I will show a possible way of constrain deviations from General Relativity (Gravitational Slip) by using the model for elliptical galaxies and leveraging its signal against the one from a known weak lensing signal.
abstract_translated_text: Zukünftige Messungen des schwachen Gravitationslinseneffektes werden wegen ihrer beeindruckenden statistischen Genauigkeit die systematischen Fehler mit größter Sorgfalt behandeln müssen.
Insbesondere sind intrinsische Ausrichtungseffekte (IA) der Galaxien, welche Elliptizitätskorrelationen verursachen, ununterscheidbar vom Gravitationslinseneffekt. Ich stelle zwei bereits etablierte Modelle für IA–Effekte vor und werde diese den physikalischen Eigenschaften von zwei Galaxientypen, nämlich Spiralgalaxien und elliptischen Galaxien, zuordnen.
Ihre relativen Amplituden zum Gravitationslinsen-Spektrum werden bestimmt und bei einem realistischen Mischverhältnis der Modelle wird der Einfluss von IA-Effekten auf eine tomographische Messung, wie sie mit dem Euclid-Satelliten möglich sein wird, des schwachen Linseneffektes gezeigt und gleichzeitig Rückschlüsse auf eine Reihe kosmologischer Parameter untersucht. Es wird gezeigt, dass IA-Effekte signifikante systematische Fehler in geplanten Messkampagnen verursachen werden.
Des Weiteren führe ich eine Methode vor, um mithilfe der Galaxie-Farbinformationen die Messung in rote und blaue Galaxien zu unterteilen und so das IA–Signal zu unterdrücken. Diese Methode kann auch benutzt werden, um stattdessen das Gravitationslinsensignal zu unterdrücken, was eine alleinige Behandlung eines IA–Signals ermöglicht. Zuletzt zeige ich eine Möglichkeit auf, das Signal des Modells für elliptische Galaxien gegen ein bekanntes Gravitationslinsensignal auszuspielen, um Abweichungen von der allgemeinen Relativitätstheorie (Gravitational Slip) quantitativ einzugrenzen.
abstract_translated_lang: ger
date: 2018
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00024514
ppn_swb: 1654593311
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-245143
date_accepted: 2018-05-16
advisor: HASH(0x55a9a63562e8)
language: eng
bibsort: TUGENDHATTONTHEIMPAC2018
full_text_status: public
citation:   Tugendhat, Tim Manfred  (2018) On the Impact and Usefulness of Intrinsic Alignments of Galaxies in a Composite Model on Weak Lensing in Tomographic Surveys.  [Dissertation]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/24514/1/tim-tugendhat-thesis.pdf