Independent evidence for the cosmic acceleration from Type II Supernovae

Abstract

El trabajo de tesis se titula Evidencia independiente de acceleración cósmica a partir de supernovas de tipo II ; y tiene como objetivo estudiar la utilidad de las supernovas de tipo II como indicadores de distancias extragalácticas. Las supernovas tienen potencial para ser usadas como patrones lumínicos. Los patrones lumínicos son objetos luminosos para los cuales se conoce su brillo intrínseco, permitiendo medir distancia usando la ley del cuadrado inverso. La medición de distancias es un elemento fundamental para caracterizar la expansión del Universo. Con estos datos y aplicando modelos teóricos uno puede restringir parámetros cosmológicos tales como la cantidad de materia oscura o de energía oscura. Durante la ultima década usando las supernovas de tipo Ia (explosiones estelares termonucleares), dos grupos de investigadores (Riess et al., 1998; Perlmutter et al., 1999; Schmidt et al., 1998) lograron medir distancias muy lejanas y demostrar que el Universo está actualmente en un estado de expansión acelerada. Aunque otros experimentos denominados Oscilaciones Acústicas Bariónicas y Fondo de Radiación Cósmicos han confirmado estos sorprendentes resultados y tienen sus propios méritos, estás técnicas no están libres de errores sistemáticos. Es por eso que necesitamos desarrollar la mayor cantidad de métodos posibles para obtener mejores estimaciones de los parámetros cosmológicos. Ha habido múltiples trabajos que demostraron que las supernovas de tipo II también constituyen competitivos indicadores de distancias para la determinación de distancias extragalácticas. El objetivo de esta tesis es refinar estos métodos y desarrollar nuevas técnicas para medir distancias en el Universo. En este trabajo nos proponemos desarrollar y refinar métodos para usar supernovas de tipo II como indicadores de distancia. Para la primera parte de esta tesis, vamos a usar datos de bajo redshift que provienen del Carnegie Supernova Project (CSP, Hamuy et al. 2006). Vamos a desarrollar un método que permita corregir y estandarizar las supernovas usando sólo datos fotométricos (sin usar información espectroscópica). Estandarizar las supernovas significa corregir las magnitudes por diferencias intríınsecas, para que al final las diferencias de brillo observadas entre los diferentes objetos dependan solamente de distancia. Debido a la alta calidad de los datos también vamos a poder refinar el método propuesto por Hamuy & Pinto (2002) para lo cual se necesitan espectros. La segunda parte de la tesis será la extensión de estos dos métodos a más alto redshift con el fin de caracterizar los parámetros cosmológicos. Para esto usaremos datos del Sloan Digital Sky Survey y del Supernova Legacy Survey. Lograremos mostrar que los métodos de bajo redshift pueden ser aplicados a alto redshift y además podremos derivar par ́ametros cosmólogicos consistentes con el modelo actual.