Supernovas Ia: dependências ambientais e inovações observacionais

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Xavier, Henrique Scemes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Cosmologia; Cosmology; Instrumentação; Instrumentation; Supernovae; Supernovas
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-31102014-152737/

Visando aprimorar as medidas de distâncias cosmológicas feitas com a observação de supernovas de tipo Ia (SNIas), nós realizamos dois estudos: primeiro, verificamos as relações entre as propriedades das SNIas e de seus ambientes; segundo, avaliamos os dados de supernovas que poderiam ser obtidos com um mapeamento (survey) fotométrico do céu em filtros de banda estreita. Na primeira parte deste trabalho, nós utilizamos dados do Sloan Digital Sky Survey para confirmar as relações publicadas na literatura entre as propriedades das SNIas e a taxa de formação estelar de suas galáxias hospedeiras: SNIas em galáxias passivas tendem a ser mais breves, mais luminosas após correções, e sua cor influencia menos a sua magnitude quando comparadas a SNIas em galáxias ativas. Nós então analisamos SNIas em aglomerados ricos de galáxias e concluímos que elas são ainda mais breves do que a SNIa média em galáxias passivas. Essa característica está relacionada com a idade mais alta das galáxias passivas em ambientes densos e com a preferência dessas galáxias em hospedar SNIas bastante breves. As demais características das SNIas foram consideradas compatíveis com SNIas de campo dentro da precisão alcançada. Esse tipo de estudo deve impactar a determinação de distâncias uma vez que, em diversos casos, SNIas em redshifts diferentes habitam ambientes diferentes. O segundo tema desta tese trata de estudar as características de um novo método fotométrico aplicado às supernovas: o imageamento em filtros de banda estreita. Utilizando simulações de fotometria e tomando como base o projeto Javalambre Physics of the accelerating universe Astrophysical Survey (J-PAS), mostramos que um mapeamento realista em filtros de banda estreita é capaz de produzir amostras massivas de SNIas em redshifts intermediários (0 < z < 0;5) com baixa contaminação (3% ou menos), com um redshift fotométrico altamente preciso (sz =0;005) e com boa precisão na parametrização de suas curvas de luz. Além disso, filtros de banda estreita são capazes de resolver quase todas as características espectrais das supernovas. Junto com a rica informação que esse mapeamento pode prover sobre as galáxias observadas, esse tipo de projeto deve trazer contribuições significativas para o melhor entendimento das supernovas e das relações com seus ambientes.