Um Prelúdio para o Lenteamento Gravitacional Forte em Levantamentos de Grandes Áreas

O lenteamento gravitacional forte nos permite sondar de forma única a distribuição de matéria de objetos como galáxias e aglomerados de galáxias. Até o momento são conhecidos cerca de 400 sistemas de lenteamento forte, combinando-se os diversos levantamentos existentes. Entretanto, com o advento dos levantamentos de grandes áreas do céu, como o Dark Energy Survey (DES), esta amostra será expandida para milhares de sistemas. Nesta tese apresentamos alguns estudos visando aplicações do lenteamento gravitacional forte em dados deste tipo de levantamento. Primeiro estudamos o impacto de alguns efeitos observacionais na modelagem inversa, isto é, quando imagens múltiplas ou arcos são usados para determinar a distribuição de massa da lente. Em particular, consideramos: a presença de subestruturas na lente, erros nas posições angulares da lente e das imagens múltiplas e erros nas medidas dos desvios para o vermelho da lente ($z_{lente}$) e da fonte ($z_{fonte}$). Para isso fizemos simulações de sistemas de lenteamento forte incluindo tais efeitos e a modelagem inversa destes, de modo a determinar os espalhamentos e vieses induzidos por esses efeitos. Vimos que a presença das subestruturas introduz um espalhamento de 15% no valor da massa e elipticidade da lente obtidos pela modelagem inversa. Os erros nas posições da lente e da fonte levam a uma superestimação da elipticidade, sendo que erros maiores que $0.6''$ levam a erros catastróficos nesta medida. Já os erros no desvio para o vermelho introduzem apenas um espalhamento no valor da massa recuperada, sendo que incertezas em $z_{lente}$ possuem um efeito maior do que incertezas em $z_{fonte}$. Em seguida realizamos buscas por sistemas de lenteamento forte em dados dos projetos SOGRAS, CS82 e DES, identificando um total de 46 possíveis sistemas. Estimamos a massa utilizando o raio de Einstein para 29 sistemas. Destes, em três fizemos a modelagem inversa utilizando os picos de luminosidade dos arcos, obtendo assim medidas mais acuradas para as massas desses sistemas. Vimos que tais resultados, dentro dos espalhamentos e incertezas das medidas, estão de acordo com medidas em raios-X e dispersão de velocidades. Durante este trabalho foram desenvolvidas e utilizadas uma série de ferramentas para o lenteamento forte envolvendo simulações, análise de imagens e modelagem inversa. Com o domínio destas ferramentas e seu constante desenvolvimento, iremos utilizá-las de forma sistemática aplicando-as em conjuntos maiores de dados e em estudos mais detalhados de sistemas específicos.