Astrophysics & Cosmology Outline of Cosmology Sec7on - PowerPoint PPT Presentation

Astrophysics ¡& ¡Cosmology ¡

Outline ¡of ¡Cosmology ¡Sec7on ¡ • Introduc7on ¡(2 ¡pages) ¡ • Overview ¡of ¡Probes ¡(1 ¡page/table) ¡ • Probes ¡(~1/2 ¡page ¡each) ¡(4 ¡pages) ¡ • Complementarity ¡(1/2 ¡page) ¡

Probe ¡ Current/Reach ¡ Key ¡systema7cs ¡ Current ¡ Future ¡ (eV) ¡ Surveys ¡ Surveys ¡ Probes ¡ CMB ¡Primordial ¡ 1.3/0.6 ¡ None ¡ WMAP, ¡Planck ¡ CMBPol ¡

Probe ¡ Current/Reach ¡ Key ¡systema7cs ¡ Current ¡ Future ¡ (eV) ¡ Surveys ¡ Surveys ¡ Probes ¡ CMB ¡Primordial ¡ 1.3/0.6 ¡ None ¡ WMAP, ¡Planck ¡ CMBPol ¡ CMB ¡Primordial ¡+ ¡ 0.58/0.35 ¡ Distance ¡measures ¡ WMAP, ¡Planck ¡ CMBPol ¡ Distances ¡

Probe ¡ Current/Reach ¡ Key ¡systema7cs ¡ Current ¡ Future ¡ (eV) ¡ Surveys ¡ Surveys ¡ Probes ¡ CMB ¡Primordial ¡ 1.3/0.6 ¡ None ¡ WMAP, ¡Planck ¡ CMBPol ¡ CMB ¡Primordial ¡+ ¡ 0.58/0.35 ¡ Distance ¡measures ¡ WMAP, ¡Planck ¡ CMBPol ¡ Distances ¡ Lensing ¡of ¡CMB ¡ INF/0.2-­‑0.05 ¡ NG ¡of ¡Secondaries ¡ Planck, ¡EBEX, ¡ CMBPol ¡ ACT, ¡SPT, ¡Polar ¡ Bear, ¡Quiet ¡II ¡

Probe ¡ Current/Reach ¡ Key ¡systema7cs ¡ Current ¡ Future ¡ (eV) ¡ Surveys ¡ Surveys ¡ Probes ¡ CMB ¡Primordial ¡ 1.3/0.6 ¡ None ¡ WMAP, ¡Planck ¡ CMBPol ¡ CMB ¡Primordial ¡+ ¡ 0.58/0.35 ¡ Distance ¡measures ¡ WMAP, ¡Planck ¡ CMBPol ¡ Distances ¡ Lensing ¡of ¡CMB ¡ INF/0.2-­‑0.05 ¡ NG ¡of ¡Secondaries ¡ Planck, ¡EBEX, ¡ CMBPol ¡ ACT, ¡SPT, ¡Polar ¡ Bear, ¡Quiet ¡II ¡ Galaxy ¡Distribu7on ¡ 0.6/0.1 ¡ Nonlineari7es, ¡Bias ¡ SDSS, ¡DES, ¡ LSST, ¡ Boss ¡ WFMOS, ¡ HETDEX ¡

Probe ¡ Current/Reach ¡ Key ¡systema7cs ¡ Current ¡ Future ¡ (eV) ¡ Surveys ¡ Surveys ¡ Probes ¡ CMB ¡Primordial ¡ 1.3/0.6 ¡ None ¡ WMAP, ¡Planck ¡ CMBPol ¡ CMB ¡Primordial ¡+ ¡ 0.58/0.35 ¡ Distance ¡measures ¡ WMAP, ¡Planck ¡ CMBPol ¡ Distances ¡ Lensing ¡of ¡CMB ¡ INF/0.2-­‑0.05 ¡ NG ¡of ¡Secondaries ¡ Planck, ¡EBEX, ¡ CMBPol ¡ ACT, ¡SPT, ¡Polar ¡ Bear, ¡Quiet ¡II ¡ Galaxy ¡Distribu7on ¡ 0.6/0.1 ¡ Nonlineari7es, ¡Bias ¡ SDSS, ¡DES, ¡ LSST, ¡ Boss ¡ WFMOS, ¡ HETDEX ¡ Galaxy ¡Lensing ¡ 0.6/0.05 ¡ Baryons, ¡NL, ¡Photo-­‑z ¡ CFHT-­‑LS, ¡DES, ¡ LSST, ¡Euclid, ¡ HyperSuprime ¡ JDEM ¡

Probe ¡ Current/Reach ¡ Key ¡systema7cs ¡ Current ¡ Future ¡ (eV) ¡ Surveys ¡ Surveys ¡ Probes ¡ CMB ¡Primordial ¡ 1.3/0.6 ¡ None ¡ WMAP, ¡Planck ¡ CMBPol ¡ CMB ¡Primordial ¡+ ¡ 0.58/0.35 ¡ Distance ¡measures ¡ WMAP, ¡Planck ¡ CMBPol ¡ Distances ¡ Lensing ¡of ¡CMB ¡ INF/0.2-­‑0.05 ¡ NG ¡of ¡Secondaries ¡ Planck, ¡EBEX, ¡ CMBPol ¡ ACT, ¡SPT, ¡Polar ¡ Bear, ¡Quiet ¡II ¡ Galaxy ¡Distribu7on ¡ 0.6/0.1 ¡ Nonlineari7es, ¡Bias ¡ SDSS, ¡DES, ¡ LSST, ¡ Boss ¡ WFMOS, ¡ HETDEX ¡ Galaxy ¡Lensing ¡ 0.6/0.05 ¡ Baryons, ¡NL, ¡Photo-­‑z ¡ CFHT-­‑LS, ¡DES, ¡ LSST, ¡Euclid, ¡ HyperSuprime ¡ JDEM ¡ Lyman ¡alpha ¡ 0.2-­‑?/0.1 ¡ Bias, ¡Metals, ¡QSO ¡ SDSS, ¡BOSS, ¡ BigBOSS ¡ con7nuum ¡ Keck ¡

Probe ¡ Current/Reach ¡ Key ¡systema7cs ¡ Current ¡ Future ¡ (eV) ¡ Surveys ¡ Surveys ¡ Probes ¡ CMB ¡Primordial ¡ 1.3/0.6 ¡ None ¡ WMAP, ¡Planck ¡ CMBPol ¡ CMB ¡Primordial ¡+ ¡ 0.58/0.35 ¡ Distance ¡measures ¡ WMAP, ¡Planck ¡ CMBPol ¡ Distances ¡ Lensing ¡of ¡CMB ¡ INF/0.2-­‑0.05 ¡ NG ¡of ¡Secondaries ¡ Planck, ¡EBEX, ¡ CMBPol ¡ ACT, ¡SPT, ¡Polar ¡ Bear, ¡Quiet ¡II ¡ Galaxy ¡Distribu7on ¡ 0.6/0.1 ¡ Nonlineari7es, ¡Bias ¡ SDSS, ¡DES, ¡ LSST, ¡ Boss ¡ WFMOS, ¡ HETDEX ¡ Galaxy ¡Lensing ¡ 0.6/0.05 ¡ Baryons, ¡NL, ¡Photo-­‑z ¡ CFHT-­‑LS, ¡DES, ¡ LSST, ¡Euclid, ¡ HyperSuprime ¡ JDEM ¡ Lyman ¡alpha ¡ 0.2-­‑?/0.1 ¡ Bias, ¡Metals, ¡QSO ¡ SDSS, ¡BOSS, ¡ BigBOSS ¡ con7nuum ¡ Keck ¡ 21 ¡cm ¡ INF/0.1-­‑0.006 ¡ Foregrounds ¡ LOFAR, ¡MWA, ¡ SKA ¡ Paper, ¡GMRT ¡

Probe ¡ Current/Reach ¡ Key ¡systema7cs ¡ Current ¡ Future ¡ (eV) ¡ Surveys ¡ Surveys ¡ Probes ¡ CMB ¡Primordial ¡ 1.3/0.6 ¡ None ¡ WMAP, ¡Planck ¡ CMBPol ¡ CMB ¡Primordial ¡+ ¡ 0.58/0.35 ¡ Distance ¡measures ¡ WMAP, ¡Planck ¡ CMBPol ¡ Distances ¡ Lensing ¡of ¡CMB ¡ INF/0.2-­‑0.05 ¡ NG ¡of ¡Secondaries ¡ Planck, ¡EBEX, ¡ CMBPol ¡ ACT, ¡SPT, ¡Polar ¡ Bear, ¡Quiet ¡II ¡ Galaxy ¡Distribu7on ¡ 0.6/0.1 ¡ Nonlineari7es, ¡Bias ¡ SDSS, ¡DES, ¡ LSST, ¡ Boss ¡ WFMOS, ¡ HETDEX ¡ Galaxy ¡Lensing ¡ 0.6/0.05 ¡ Baryons, ¡NL, ¡Photo-­‑z ¡ CFHT-­‑LS, ¡DES, ¡ LSST, ¡Euclid, ¡ HyperSuprime ¡ JDEM ¡ Lyman ¡alpha ¡ 0.2-­‑?/0.1 ¡ Bias, ¡Metals, ¡QSO ¡ SDSS, ¡BOSS, ¡ BigBOSS ¡ con7nuum ¡ Keck ¡ 21 ¡cm ¡ INF/0.1-­‑0.006 ¡ Foregrounds ¡ LOFAR, ¡MWA, ¡ SKA ¡ Paper, ¡GMRT ¡ Galaxy ¡Clusters ¡ 0.3-­‑?/0.1 ¡ Mass ¡Func7on, ¡Mass ¡ SDSS, ¡Chandra ¡ LSST ¡ Calibra7on ¡

Probe ¡ Current/Reach ¡ Key ¡systema7cs ¡ Current ¡ Future ¡ (eV) ¡ Surveys ¡ Surveys ¡ Probes ¡ CMB ¡Primordial ¡ 1.3/0.6 ¡ None ¡ WMAP, ¡Planck ¡ CMBPol ¡ CMB ¡Primordial ¡+ ¡ 0.58/0.35 ¡ Distance ¡measures ¡ WMAP, ¡Planck ¡ CMBPol ¡ Distances ¡ Lensing ¡of ¡CMB ¡ INF/0.2-­‑0.05 ¡ NG ¡of ¡Secondaries ¡ Planck, ¡EBEX, ¡ CMBPol ¡ ACT, ¡SPT, ¡Polar ¡ Bear, ¡Quiet ¡II ¡ Galaxy ¡Distribu7on ¡ 0.6/0.1 ¡ Nonlineari7es, ¡Bias ¡ SDSS, ¡DES, ¡ LSST, ¡ Boss ¡ WFMOS, ¡ HETDEX ¡ Galaxy ¡Lensing ¡ 0.6/0.05 ¡ Baryons, ¡NL, ¡Photo-­‑z ¡ CFHT-­‑LS, ¡DES, ¡ LSST, ¡Euclid, ¡ HyperSuprime ¡ JDEM ¡ Lyman ¡alpha ¡ 0.2-­‑?/0.1 ¡ Bias, ¡Metals, ¡QSO ¡ SDSS, ¡BOSS, ¡ BigBOSS ¡ con7nuum ¡ Keck ¡ 21 ¡cm ¡ INF/0.1-­‑0.006 ¡ Foregrounds ¡ LOFAR, ¡MWA, ¡ SKA ¡ Paper, ¡GMRT ¡ Galaxy ¡Clusters ¡ 0.3-­‑?/0.1 ¡ Mass ¡Func7on, ¡Mass ¡ SDSS, ¡Chandra ¡ LSST ¡ Calibra7on ¡ Supernovae ¡ NH ¡(if ¡Θ 13 ¡ >0.001) ¡ Emergent ¡neutrino ¡ SuperK, ¡ Nobel ¡ IH ¡(any ¡Θ 13 ) ¡ spectra ¡ IceCUBE ¡ Liquids, ¡ Gadzooks ¡

Complementarity ¡ • Neutrino ¡mass ¡helps ¡cosmologists ¡(e.g., ¡7ghter ¡ constraints ¡on ¡ w ) ¡ • Neutrino ¡mass ¡as ¡measured ¡by ¡terrestrial ¡ experiments ¡represents ¡a ¡challenge ¡to ¡ cosmology. ¡Six-­‑parameter ¡fit ¡to ¡a ¡wide ¡variety ¡of ¡ probes ¡will ¡… ¡ Require ¡new ¡physics ¡(dark ¡ energy, ¡infla7on, ¡ ¡Be ¡one ¡of ¡the ¡great ¡ curvature,…), ¡the ¡search ¡ successes ¡of ¡cosmology ¡ for ¡which ¡will ¡occupy ¡ future ¡genera7ons ¡