Forecasting the improvement on cosmological and nuisance parameter constraints by combining LSST 3x2pt with external spectroscopy surveys

O Legacy Survey of Space and Time (LSST), conduzido pelo Observatório Vera C. Rubin, está prestes a revolucionar a cosmologia observacional por meio de sua extensa análise 3x2pt. Essa abordagem com múltiplas sondas é fundamental para responder à questões centrais sobre a natureza da energia escura e da matéria escura. No entanto, apesar de sua comprovada capacidade de fornecer restrições cosmológicas competitivas, o potencial completo das análises 3x2pt é limitado por degenerescências cosmológicas e astrofísicas — especialmente aquelas envolvendo o bias de galáxias, incertezas no redshift fotométrico e alinhamentos intrínsecos. Esta dissertação busca investigar uma extensão promissora conhecida como análise 6x2pt, que incorpora o clustering de galáxias tomográfico de levantamentos espectroscópicos externos ao arcabouço tradicional 3x2pt. Ao combinar o vetor de dados simulados do LSST com os de levantamentos espectroscópicos como o DESI e o 4MOST, realizamos uma série de previsões de Fisher para quantificar a melhoria nas restrições dos parâmetros. Avaliamos, também, como a sinergia entre o LSST e esses conjuntos de dados espectroscópicos varia sob diferentes configurações observacionais — incluindo cobertura em redshift, área de céu, características das amostras e esquemas de binagem tomográfica — para identificar quais combinações oferecem a maior complementaridade com o LSST. Além disso, investigamos três cenários cosmológicos distintos para quantificar o valor científico agregado pela análise 6x2pt em comparação à tradicional 3x2pt, especialmente em relação à sua capacidade de auto-calibrar parâmetros de nuisance. Finalmente, avaliamos qualitativamente o impacto da inclusão das distorções lineares no espaço de redshift (RSD) na estimativa de parâmetros dentro desse framework.