Técnicas automatizadas de detección y análisis del efecto de lente gravitacional en cartografiados de galaxias de nueva generación

Abstract

RESUMEN Esta tesis se ha centrado en el estudio del efecto de lente gravitatoria, y el desarrollo de técnicas automátizadas de identificación de este efecto en imágenes astronómicas producidas por futuros surveys, como J-PAS y Eucid. En primer lugar, se ha adaptado e implementado una técnica de detección multifrecuencia (matched multifilter) sobre imágenes astronómicas y fuentes identificadas del survey Herschel-ATLAS. Entre estos objetos se han encontrado tanto fuentes muy débiles, para las cuáles el método ha mejorado la significancia de su señal, como posibles candidatos a sistemas lensados. En segundo lugar, se ha estimado, mediante un análisis del efecto lente gravitatoria, la distribución de materia oscura en un cúmulo de galaxias actuando como lente, así como la posición de las fuentes sobre las que actúa produciendo imágenes múltiples de las mismas. Finalmente, se han entrenado varios modelos de redes neuronales convolucionales para la detección del efecto de lente gravitatoria en imágenes simuladas de KiDS, Euclid y J-PAS.

ABSTRACT This thesis has focused on the study of the gravitational lensing effect, and the development of automated techniques for identifying this effect in astronomical images produced by future surveys, such as J-PAS and Euclid. First, a multi-frequency detection technique (matched filter) has been adapted and implemented on astronomical images and already-identified sources from the Herschel-ATLAS survey. Among these objects, we have found both very weak sources, for which the method has improved their signal significance, and possible lensed systems candidates. Secondly, we have estimated, through an analysis of the gravitational lensing effect, the distribution of dark matter in a cluster of galaxies as well as the position of the multiply-lensed sources. Finally, several models of convolutional neural networks have been trained for the detection of the gravitational lensing effect in simulated images of KiDS, Euclid, and J-PAS.