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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/2559| Determinación de H0 a partir de regiones y galaxias HII comparando Cefeidas y TRGB como calibradores de distancia | |
| José Fernando Valencia Hernández | |
| Roberto Terlevich Elena Terlevich Ricardo Chavez David Fernández-Arenas | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Cosmology Cepheids TRGB HII Galaxies Cosmological parameters | |
| Hoy en día existe una importante discrepancia en el valor de H0,la así llamada tensión de Hubble, que reside en la inconsistencia entre los valores obtenidos en el universo cercano usando principalmente supernovas Ia (SNIa) y grandes distancias a partir del análisis de la radiación de fondo de microondas (CMB). Esta tensión ha llevado a dos posibles hipótesis para su explicación: o los métodos directos tiene efectos sistemáticos que no se han tomado en cuenta, como por ejemplo en la calibración de las SNIa a partir de las cefeidas, o bien se necesita nueva física para explicar la discrepancia. En esta tesis exploro la primera posibilidad, es decir, que el esquema de distancias de las SNIa basado en la relación periodo-luminosidad de las cefeidas este afectada por sistemáticos aún no reconocidos. Motivado por esto y con el objetivo de utilizar estimadores de distancia independientes de las SNIa, analizo todos los módulos de distancia de galaxias determinadas por cefeidas y/o la punta de las gigantes rojas (TRGB) publicados en los últimos 20 años, clasificando los datos en cinco conjuntos de calibradores de cefeidas y uno de TRGB, dependiendo del efecto sistemáticos de la metalicidad y sus tipos de error. Estos conjuntos los uso para calibrar 36 regiones gigantes HII y 181 galaxias HII de la relación L − σ, que es la correlación entre la luminosidad y la dispersión de velocidades de la línea Hβ, para los objetos antes mencionados. Para esto, calculo simultáneamente la pendiente y el punto cero de la relación L − σ, y H0 usando un método MCMC llamado Nested Sampling, variando el límite superior en el corrimiento al rojo para analizar posibles cambios en los parámetros asociados con la distancia media de las HIIG. Luego de analizar y discutir los efectos sistemáticos que podrían afectar los resultados, obtuve con la muestra completa del conjunto de cefeidas un valor para H0 de 74.1 ± 3.8 km s−1 Mpc−1 con variaciones del valor central que van de −1.8 a +0.4 kms −1 Mpc−1, dependiendo del conjunto de calibrador. Este valor es consistente con el resultado más actual de SNIa. Por otra parte, usando el conjunto completo de TRGB obtuve un valor de H0 de 67.3 ± 3.8 km s−1 Mpc−1 coincidente con el valor obtenido por colaboración Planck a partir de los datos del CMB. Estos resultados sugieren que quizás existen sistemáticos en el esquema de las cefeidas que aun no se han explorado. A discrepancy in the H0 value, the so called Hubble tension, resides in the inconsistency between the values obtained in the near Universe mostly using supernovae Ia (SNIa) and at large distances from the analysis of the cosmic microwave background (CMB). This tension has led to two possible hypothesis to explain it: or there are systematic effects on the direct methods that have not been taken into account (for example the SNIa calibration from cepheids), or new physics is needed to explain the discrepancy. In this thesis I explore the first one, is the SNIa distance scheme based on the cepheids period-luminosity relation being affected by unrecognized systematics? Motivated by this, and to use an independent SNIa distance estimator, I analyze all the cepheid or tip of the giant branch (TRGB) distance modulus published in the last 20 years dividing in five cepheid sets and one TRGB set depending on their systematics and their error types. I use these sets to calibrate 36 giant HII regions and 181 HII galaxies (HIIG) in the so called L − σ relation that is the correlation between the luminosity and the velocity dispersion of the Hβ emission line for the aforementioned objects. To do this, I compute the L − σ slope, the zero point and H0 simultaneously using an MCMC method called Nested Sampling, varying the redshift upper limit to analyze possible changes in the parameters associated with the mean HIIG distance. After the systematic analysis and discussion that could affect the results and using all the available cepheid data, I obtained an H0 value of 74.1 ± 3.8 km s−1 Mpc−1 with variations in the central value ranging from −1.8 to +0.4 km s−1 Mpc−1 depending on the set consistent with most recent SNIa results. On the other hand using the complete TRGB set I obtained an H0 value of 67.3 ± 3.8 km s−1 Mpc−1 coincident with Planck collaboration from the CMB data. These results suggest that there may be some systematics in the distance scale determination that have not been explored yet. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2024 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Valencia Hernández, J. F., (2024), Determinación de H0 a partir de regiones y galaxias HII comparando Cefeidas y TRGB como calibradores de distancia, Tesis de Maestría, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. | |
| OTRAS ESPECIALIDADES ASTRONÓMICAS | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Maestría en Astrofísica |
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