Maestría en Física · 2026

Efectos sistemáticos sobre la estimación de H0 con ondas gravitacionales

Resumen

Recientemente el aumento en la detección de señales transitorias de ondas gravitacionales (OG) emitidas por las coalescencias de sistemas binarios compactos (CBC), ha impulsado el desarrollo e implementación de diferentes técnicas estadísticas y ofrece una forma independiente de mejorar la precisión en la inferencia de los parámetros cosmológicos. El objetivo de este trabajo es determinar efectos de los errores sistemáticos sobre la inferencia de la constante de expansión de Hubble H0, mediante la implementación de un enfoque bayesiano por parte de un equipo creado para el proceso de análisis usando el código de inferencia bayesiana ICAROGW. Dicho enfoque bayesiano busca estimar los parámetros poblacionales y cosmológicos de los eventos simulados (ES) de agujeros negros binarios (BBH, por sus siglas en ingles para Binary Black Hole) por parte de un equipo alterno encargado del proceso simulación, sin conocimiento previo de los valores inyectados de los parámetros cosmológicos y poblacionales (VIP) y modelo poblacional de los BBH usados para su proceso de simulación. Este tipo de proceso se conoce como Desafío de Datos Simulados con Parámetros Ocultos (Blinded MDC por sus siglas en ingles para Blinded Mock Data Challenge) y se ha utilizado para evaluar la confiabilidad de los métodos de inferencia basados en sirenas están dar oscura. Los resultados de este estudio indican que el método de inferencia basado en sirenas oscuras y la configuración del código funcionan adecuadamente cuando el modelo poblacional astrofísico utilizado en la generación de datos simulados es el mismo que el empleado en el proceso de inferencia. Incrementar el número de eventos simula dos y utilizar señales sintéticas de OG, comúnmente denominadas inyecciones para la estimación de efectos de selección (IES), mejora la estimación de H0. No obstante, si el modelo poblacional evoluciona con el corrimiento al rojo y esta evolución no se incorpora en el análisis, se introduce un error sistemático significativo que afecta la estimación. Este sesgo surge de la correlación entre el corrimiento al rojo inferido y los parámetros de masa poblacional, lo que afecta directamente la inferencia de los parámetros cosmológicos. Finalmente, este estudio resalta la importancia de comprender la interacción entre las suposiciones astrofísicas y la estimación de los parámetros cosmológicos, especialmente ante la presencia de fenómenos impredecibles o poco comprendidos que desafían los modelos teóricos vigentes. Además, propone un marco para evaluar la fiabilidad de las inferencias cosmológicas y analizar la robustez de las técnicas de análisis de datos utilizadas en cosmología de OG.