Cálculo de los parámetros cosmológicos mediante los métodos MCMC de los datos de Planck 2018

Abstract

RESUMEN: El objetivo del trabajo es analizar y comprender los resultados obtenidos a través del modelo de Concordancia de la misión de Planck del año 2018 para aprender el procedimiento que se utilizó para lograr los parámetros cosmológicos. Además, se pretende entender la formación del fondo cósmico de microondas, los tipos de distorsión del mismo y la forma de tratar los datos recopilados por la misión Planck mediante el método Markov Chain Monte Carlo (MCMC). Para llevar a cabo este objetivo, se estudiaron determinados parámetros cosmológicos mostrados por la misión Planck. Estos parámetros son los siguientes: la densidad bariónica Ωbh², la densidad de materia oscura fría Ωch², la profundidad óptica de reionización Treio, la densidad de materia Ωm, el neperiano de la amplitud del espectro escalar ln (10¹⁰As), el índice escalar ns, el tamaño angular del horizonte de sonido en la recombinación θMC y el parámetro de Hubble H₀. Los programas utilizados fueron el código CAMB y el muestreador MCMC de Cobaya. Se han obtenido los espectros angulares teóricos del CMB para comprobar la similitud con los espectros presentados por la misión Planck. Los resultados obtenidos tienen una similitud muy alta debido a que se utilizó el mismo procedimiento pero entendiendo las técnicas utilizadas.

ABSTRACT: The objective of the paper is to analyse and understand the results obtained through the Planck Mission Concordance model of 2018 in order to learn the procedure that was used to achieve the cosmological parameters. Furthermore, the aim is to understand the formation of the cosmic microwave background, the types of distortion of the cosmic microwave background, and how to treat the data collected by the Planck mission using the Markov Chain Monte Carlo (MCMC) method. To carry out this objective, certain cosmological parameters were studied shown by the Planck mission, these parameters are the baryonic density Ωbh², the cold dark matter density Ωch², the optical depth of reionisation Treio, the matter density Ωm, the neperian of the amplitude of the scalar spectrum ln (10¹⁰As), the scalar index ns, the angular size of the sound horizon at recombination θMC and the Hubble parameter H0. The programs used were the CAMB code and the Cobaya’s MCMC sampler. The teorical angular spectra of the CMB were obtained to check the similarity with the spectra presented by the Planck mission. The results shown in the project expose the comparisons between the Planck mission and the results obtained by using the above mentioned programs, achieving a very high similarity due to the fact that the same procedure was used but understanding the techniques used.