Cosmologia do Tempo Tardio Com Observatórios de Ondas Gravitacionais de Terceira Geração
Sirenes Padrões, Distância de Luminosidade, Cosmografia, GWDALI, Einstein Telescope, Cosmic Explorer.
Com a primeira detecção de ondas gravitacionais em 2015 pelos observatórios LIGO Hanford e
Livingston, uma nova janela se abriu para o estudo da astronomia, astrofísica e cosmologia. Com
ondas gravitacionais emitidas por sistemas binários de objetos compactos, como binários de bu-
racos negros e estrelas de nêutrons, podemos medir diretamente suas distâncias de luminosidade
dL , semelhantes às supernovas do tipo Ia chamadas de velas padrão. Assim, essas fontes de on-
das gravitacionais receberam o nome de sirenes padrão, em analogia com as velas padrão. Se
uma contraparte eletromagnética dessas fontes estiver disponível, como o sinal GW170817, pode-
mos identificar diretamente sua posição no céu e, portanto, suas galáxias hospedeiras e redshifts
z. Assim, tendo uma relação dL − z por meio de detecções de ondas gravitacionais com contra-
partes eletromagnéticas, podemos realizar testes cosmológicos, como medir H0 , realizar seleção
de modelo bayesiano, restringir parâmetros cosmográficos, entre outros. Neste trabalho, explo-
ramos a força dos planejados observatórios terrestres de terceira geração, o Einstein Telescope e o
Cosmic Explorer para sondar a evolução da expansão do Universo. Iniciamos apresentando nosso
software GWDALI desenvolvido para estimar incertezas em parâmetros de ondas gravitacionais
via Matrizes de Fisher e aproximações além-gaussianas de likelihoods. Também exploramos o
quanto a sinergia entre observatórios de terceira geração pode melhorar as medições de distân-
cias de luminosidade de sirenes padrões brilhantes (sirenes padrão com contrapartes eletromag-
néticas) para obter as melhores constantes cosmológicas das relações dL − z. Finalmente, lidamos
com a abordagem cosmográfica, prevendo a máxima precisão nas medições dos três primeiros
parâmetros cosmográfico