Model-independent reconstruction of the expansion rate of the universe through combination of different cosmological probes [Elektronische Ressource] / put forward by Claudia Mignone

Dissertationsubmitted to theCombined Faculties of the Natural Sciences and Mathematicsof the Ruperto-Carola-University of Heidelberg, Germanyfor the degree ofDoctor of Natural SciencesPut forward byClaudia Mignoneborn in: Salerno, ItalyOral examination: 20th May, 2009Model-Independent Reconstructionof the Expansion Rate of the UniverseThrough Combination of Di erentCosmological ProbesReferees: Prof. Dr. Matthias BartelmannProf. Dr. Lauro MoscardiniZusammenfassungIn der vorliegenden Arbeit wird ein Verfahren vorgestellt, die kosmische Expansionsrate und denlinearen Wachstumsfaktor, der die kosmische Strukturbildung beschreibt, aus verschiedenen kos-mologischen Messungen ohne Bezug auf ein besonderes Friedmann-Modell und seine Parametereinzuschr anken. Zuerst wurde eine modellunabh angige Rekonstruktionstechnik entwickelt, umdie Expansionsrate aus Daten fur die Leuchtkraftdistanz abzusch atzen: Sie konvertiert die In-tegralbeziehung zwischen der Expansionsfunktion und der Leuchtkraftdistanz in eine Volterra-Integralgleichung, welche bekannterma en eine eindeutige L osung besitzt, die als Neumann-Reihebeschrieben werden kann. Indem Observable, wie die Leuchtkraftdistanzen zu Supernovae vomTyp Ia, in eine Reihe orthonormaler Funktionen entwickelt werden, kann die Integralgleichunggel ost und die kosmische Expansionsrate innerhalb der Fehlergrenzen der Daten bestimmt werden.