Detección de vacíos cósmicos sin mediciones de densidad

Los vacíos cósmicos son sondas cosmológicas efectivas para discriminar entre modelos competitivos del universo. Su identificación se basa generalmente en criterios de densidad o geometría que, por su propia naturaleza, son propensos al ruido de disparo. Proponemos dos detectores de vacíos que se basan en criterios dinámicos para seleccionar vacíos en coordenadas lagrangianas y minimizar el impacto del muestreo escaso. El primer enfoque explota la aproximación de Zel'dovich para rastrear en el tiempo las órbitas de las galaxias ubicadas en los vacíos y sus alrededores; el segundo utiliza la función de correlación observada de galaxia-galaxia para relajar la distribución espacial de los objetos hacia la homogeneidad y la isotropía. En ambos casos, los vacíos se definen como regiones de la divergencia de velocidad negativa, que pueden considerarse como sumideros de las líneas de corriente de los trazadores de masa que retroceden en el tiempo. Para evaluar el desempeño de nuestros métodos, utilizamos un catálogo simulado de halos de materia oscura y comparamos los resultados con los obtenidos con el detector de vacíos zobov. Encontramos que los perfiles de divergencia de los vacíos son menos dispersos que los de densidad y, por lo tanto, su apilamiento constituye una sonda cosmológica más precisa. La significación de la señal de divergencia en la parte central de los vacíos obtenidos de ambos detectores es un 60 por ciento mayor que para los perfiles de sobredensidad en el caso de zobov. La elipticidad del vacío apilado medida en el campo de divergencia está más cerca de la unidad, como se esperaba, que la que se encuentra al usar las posiciones de los halos. Por lo tanto, nuestros detectores de vacíos son complementarios a los métodos existentes, lo que debería contribuir a mejorar la precisión de las pruebas cosmológicas basadas en vacíos.