Optimal sampling method for uncertainty reduction of orbital parameters on binary systems

Abstract

La inferencia de parámetros orbitales para sistemas binarios es extremadamente importante para el estudio evolutivo del universo, puesto que dichos parámetros orbitales permiten inferir las masas individuales de los cuerpos celestes participantes. El presente trabajo busca reducir la incerteza en la estimación de parámetros orbitales mediante la selección de un instante óptimo de observación restringido a una agenda finita de eventos. Para lograr esto un enfoque estocástico es propuesto, el cual define un modelo probabilístico de observación para describir el acto fenomenológico de observar un sistema. Este enfoque probabilístico permite definir el problema de minimización mediante medidas provenientes de Teoría de la Información para caracterizar la reducción incerteza párametrica basado en el principio de "Maximum Entropy Sampling". El marco metodológico propuesto en este trabajo es referido como "Optimal Sampling Criterion" y esta compuesto por una etapa de inferencia y una etapa de estimación de entropía diferencial. A través de experimentos utilizando observaciones simuladas y reales, se logra probar que la estrategia de muestreo propuesta es no solo capas de seleccionar los instantes de observación mas informativos por orden de prioridad, si no que también provee de sustento teórico a reglas heurísticas de muestreo utilizadas por la comunidad astronómica.