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Dark energy constraints from ESPRESSO tests of the stability of fundamental couplings

A. C. O. Leite, C. J. A. P. Martins, P. Molaro, D. Corre, S. Cristiani

Resumo
ESPRESSO is a high-resolution-ultra-stable spectrograph for the VLT, whose commissioning will start in 2017. One of its key science goals is to test the stability of nature's fundamental couplings with unprecedented accuracy and control of possible systematics. A total of 27 nights of the ESPRESSO Consortium's guaranteed time observations (GTO) will be spent in testing the stability of the fine-structure constant and other fundamental couplings. A set of 14 priority optimal targets have been selected for the GTO period. Here we briefly discuss the criteria underlying this selection and describe the selected targets, and then present detailed forecasts of the impact of these measurements on fundamental physics and cosmology, focusing on dark energy constraints and using future supernova type Ia surveys as a comparison point. We show how canonical reconstructions of the dark energy equation of state are improved by the extended redshift range enabled by these spectroscopic measurements, and also quantify additional improvements foreseen for a future ELT-HIRES instrument.

Physical Review D
Volume 94
dezembro 2016

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Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço

O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço é (IA) é uma nova, mas muito aguardada, estrutura de investigação com uma dimensão nacional. Ele concretiza uma visão ousada, mas realizável para o desenvolvimento da Astronomia, Astrofísica e Ciências Espaciais em Portugal, aproveitando ao máximo e realizando plenamente o potencial criado pela participação nacional na Agência Espacial Europeia (ESA) e no Observatório Europeu do Sul (ESO). O IA é o resultado da fusão entre as duas unidades de investigação mais proeminentes no campo em Portugal: o Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP) e o Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (CAAUL). Atualmente, engloba mais de dois terços de todos os investigadores ativos em Ciências Espaciais em Portugal, e é responsável por uma fração ainda maior da produtividade nacional em revistas internacionais ISI na área de Ciências Espaciais. Esta é a área científica com maior fator de impacto relativo (1,65 vezes acima da média internacional) e o campo com o maior número médio de citações por artigo para Portugal.

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