Ray-tracing through the millennium simulation [Elektronische Ressource] / Stefan Johannes Hilbert

Ray-Tracing through the MillenniumSimulationStefan Johannes HilbertMu¨nchen, 2007Ray-Tracing through the MillenniumSimulationStefan Johannes HilbertDissertationan der Fakult¨at fu¨r Physikder Ludwig-Maximilians-Universita¨t Mu¨nchenvorgelegt vonStefan Johannes Hilbertaus StrausbergMunchen, 18. Dezember 2007¨Erstgutachter: Prof. Simon D. M. White Ph.D.Zweitgutachter: apl. Prof. Dr. Gerhard B¨ornerTag der mundlichen Prufung: 2. April 2008¨ ¨Diese Arbeit istmeinen Großeltern und Eltern,meinen Geschwisternund insbesondere Annettegewidment.ContentsZusammenfassung viiAbstract ix1 Introduction 11.1 Gravitational lensing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 Constraining the cosmology with gravitational lensing . . . . . . . . . . . 31.3 Ray-tracing through the Millennium Simulation . . . . . . . . . . . . . . . 42 Strong-lensing optical depths in a ΛCDM universe 72.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.2 Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.2.1 The multiple-lens-plane approximation . . . . . . . . . . . . . . . . 92.2.2 The lens planes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.2.3 Ray sampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.3 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.3.1 The magnification distribution . . . . . . . . . . . .