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http://hdl.handle.net/11422/17373| Especie: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Título : | Breve estudo sobre observáveis em cosmologia: supernovas e oscilações acústicas de bárions |
| Autor(es)/Inventor(es): | Silva, Wallace Ferreira da |
| Tutor: | Quartin, Miguel Boavista |
| Resumen: | Neste trabalho serão discutidas as principais propriedades do modelo padrão da cosmologia também conhecido como ΛCDM. Este modelo descreve um universo dominado por matéria escura fria (cold dark matter) e uma constante cosmológica (Λ). Entretanto, é comum generalizar o termo ΛCDM de modo a incorporar no modelo a existência de uma fase inicial de expansão inflacionária. Isso significa que o universo passou por uma expansão exponencial (inflação) em épocas muito primordiais gerando as condições necessárias para a configuração atualmente observada na radiação cósmica de fundo (CMB) e na formação das grandes estruturas; existe uma forma de matéria (chamada escura) que só responde a efeitos gravitacionais e que, portanto, domina a aglomeração da matéria visível (bariônica); algum tipo de componente energética exótica com densidade constante e que preenche aproximadamente 70% do universo (constante cosmológica Λ) é responsável pela expansão acelerada. Este modelo alcançou notoriedade ao longo das últimas quatro décadas por apresentar uma descrição razoavelmente simples do universo, fazendo uso de seis parâmetros primários e outros derivados destes, cuja origem física é prevista pelos mecanismos descritos pelo modelo (Komatsu et al., 2011). Atualmente estes parâmetros têm sido bem determinados de forma direta ou indireta pela análise de observáveis cosmológicos como CMB e as lentes gravitacionais. A contribuição mais recente neste campo foi a utilização de supernovas Ia como indicadores astrofísicos da expansão acelerada do universo (Nobel de Física de 2011). Em nossa pesquisa o objetivo principal é explorar os métodos estatísticos utilizados na obtenção de vínculos sobre parâmetros cosmológicos a partir de alguns observáveis, em especial: as Supernovas Ia (SN Ia) e as Oscilações Acústicas de Bárions (BAO). Veremos as particularidades de cada um destes observáveis e como é possível obter informações físicas relevantes usando-os como ferramentas para medir distâncias no universo. Medir distâncias com precisão é uma tarefa difícil em muitos ramos da astronomia e a cosmologia não é exceção. Nossa abordagem consiste em reproduzir alguns resultados clássicos da literatura através de estatística bayesiana aplicada ao método do chi-quadrado. Para as SN Ia utilizamos a amostra de Kowalski et al. (2008) com 307 supernovas; para BAO utilizamos os dados do Sloan Digital Sky Survey Data Release 3 (SDSS 3) com os quais reobtivemos os resultados de Eisenstein et al. (2005) e finalmente reconstruímos os resultados combinados de SN+BAO, confirmando o atual cenário da cosmologia. Dedicamos atenção especial ao estudo de BAO por exigir conceitos de estatística mais elaborados e por causa da teoria física que está por trás deste observável. Nosso foco estará direcionado ao processo de aglomeração da matéria na forma das estruturas observadas e como estas permitem a determinação de parâmetros cosmológicos em conjunto com a CMB. Embora o modelo ΛCDM seja atualmente a melhor descrição do universo segundo os dados observacionais, notamos que ainda há lacunas não preenchidas; em nosso estudo de BAO, por exemplo, ressaltamos algumas dificuldades estatísticas (correlação estatísticas) e algumas pendências não esclarecidas relativas à própria metodologia usada na literatura específica. Por isso sugerimos ao final do texto orientações ao trabalho que desenvolvemos que possibilitariam análises mais profundas e rigorosas. |
| Materia: | Cosmologia Estatística Supernovas tipo Ia Oscilações acústicas de Bárions Cosmology Statistics Type Ia supernovae Baryon acoustic oscillations |
| Materia CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::ASTRONOMIA |
| Unidade de producción: | Observatório do Valongo |
| Editor: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Fecha de publicación: | 3-sep-2013 |
| País de edición : | Brasil |
| Idioma de publicación: | por |
| Tipo de acceso : | Acesso Aberto |
| Citación : | SILVA, Wallace Ferreira da. Breve estudo sobre observáveis em cosmologia: supernovas e oscilações acústicas de bárions. 2013. 48 f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Astronomia) - Observatório do Valongo, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2013. |
| Aparece en las colecciones: | Astronomia |
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