The impact of systematic effects on the cosmic distance ladder (2024)
- Authors:
- Autor USP: PETRECA, ALEXANDRA TURMINA - IF
- Unidade: IF
- Sigla do Departamento: FEP
- DOI: 10.11606/D.43.2024.tde-29022024-122517
- Assunto: COSMOLOGIA
- Keywords: ABORDAGEM f(z)CDM; ESCADA DE DISTÂNCIAS CÓSMICAS; TENSÃO DE HUBBLE; THE COSMIC DISTANCE LADDER; THE f(z)CDM APPROACH; THE HUBBLE TENSION
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: O objetivo principal do presente trabalho é analisar possíveis erros sistemáticos residuais associados à determinação da constante de Hubble ($H_0$). Isso é feito investigando o problema do ponto de vista experimental, através da análise e modelagem dos dados (reais e sintéticos) utilizados como entrada no método de escada de distâncias cósmicas, e do ponto de vista teórico, propondo um novo modelo para evolução de {\it background} do Universo. Na parte de análise e modelagem dos dados, amostras sintéticas foram geradas levando em consideração todas as características importantes dos dados reais de cefeidas e supernovas do tipo Ia disponibilizados pelas equipes SH0ES e Pantheon+. Erros sistemáticos foram adicionados a essas amostras com o intuito de verificar os seus impactos em vários parâmetros da escada de distâncias cósmicas, especialmente em $H_0$. Verificamos afirmações da literatura de que desvios da ordem de 0.5\% nas magnitudes aparentes das supernovas são suficientes para deslocar $H_0$ em alguns $\si{\kilo \meter \per \second \per \mega \parsec}$, desde que os desvios não sejam uniformes ao longo do segundo e terceiro degrau da escada de distância, ou seja, as amostras de calibração e do fluxo de Hubble. Por outro lado, mostramos que $H_0$ e as magnitudes absolutas das cefeidas e supernovas estão fortemente protegidas contra os enviesamentos que afetam as metalicidades das cefeidas.Estudamos também o impacto de diferentes modelos de correção de cor das supernovas nos parâmetros da escada de distância. Foi dada particular atenção a um modelo em que as supernovas das amostras de calibração e do fluxo de Hubble têm diferentes inclinações de cor, uma vez que este efeito foi recentemente proposto para resolver a chamada tensão de Hubble. Os nossos resultados relativos a este efeito de inclinação de cor são inconclusivos até o momento, mas estão sendo planejados novos estudos sobre o tema. Finalmente, foi proposta uma abordagem híbrida que combina o modelo cosmológico padrão e a cosmografia para determinar $H_0$. Três ordens das chamadas séries de Padé ($P_$, $P_$ e $P_$) foram utilizadas para parametrizar a contribuição da energia escura para a evolução de {\it background}. As restrições dos parâmetros cosmológicos foram feitas através do CosmoMC, com dados da radiação cósmica de fundo (RCF), oscilações acústicas bariônicas, relógios cósmicos e supernovas do tipo Ia. Os valores de $H_0$ resultantes dessa abordagem híbrida são consistentes com o valor obtido via anisotropias da RCF em uma cosmologia do tipo $\Lambda$CDM espacialmente plana.
- Imprenta:
- Data da defesa: 08.02.2024
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
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-
ABNT
PETRECA, Alexandra Turmina. The impact of systematic effects on the cosmic distance ladder. 2024. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-29022024-122517/. Acesso em: 06 maio 2026. -
APA
Petreca, A. T. (2024). The impact of systematic effects on the cosmic distance ladder (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-29022024-122517/ -
NLM
Petreca AT. The impact of systematic effects on the cosmic distance ladder [Internet]. 2024 ;[citado 2026 maio 06 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-29022024-122517/ -
Vancouver
Petreca AT. The impact of systematic effects on the cosmic distance ladder [Internet]. 2024 ;[citado 2026 maio 06 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-29022024-122517/
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