21 cm cosmology of topological defects

• Main Author: Pagano, Michael
• Other Authors: Robert Brandenberger (Internal/Supervisor)
• Format: Others
• Language: en
• Published: McGill University 2012
• Subjects: Physics - Elementary Particles and High Energy
• Online Access: http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=110543

Cosmic strings are linear concentrations of trapped energy produced throughsymmetry breaking processes of eld theory models. Though they can onlycontribute a maxiumum of 10 percent to structure formation they have beenshown to arise as a generic consequence of many inationary setups of supergravitymodels. In addition they provide another avenue to probe physicsbeyond the "Standard Model". Cosmic strings can intersect producing stringloops. These topological defects are formed at early times creating largeamounts of accretion and thus lead to large amounts of baryon overdensities.These baryonic overdensities of hydrogen lead to a unique 21cm signature.We focus on cosmic string loops in addition to global monopoles and computethe 21cm signature produced by these structures. It is found that both defectsproduce an elliptical region in 21cm radiation maps with a large emissionsignal which may serve as a prediction for upcoming 21cm redshift surveys. === Les défauts topologiques sont des configurations linéaires d'énergie concentrée produites par certaines brisures de symétries en théorie des champs. Aussi fût-il montré qu'ils sont une conséquence de plusieurs modèles de supergravité. Ces défauts topologiques, formés très tôt dans l'évolution de l'univers, créent d'importantes quantités d'accrétion et produisent une grande quantité de surdensité de baryons. Les surdensités de baryons d'hydrogène génèrent une signature unique de 21cm. Nous focussons sur deux défauts topologique particuliers soit le monopole global et la corde cosmique bouclée et calculons la signature à 21cm produite par chacunes de ces structures. Nous montrons que les deux défauts topologique ci-haut produisent une région elliptique dans la carte de radiation à 21cm avec un grand signal d'émission qui pourrait éventuellement servir comme prédiction pour le future relevé du décalage vers le rouge à 21cm.