SMBHB Candidate Search Using 46-Year OVRO+UMRAO Light Curves.

dc.contributor.advisorReeves Díaz, Rodrigo Andréses
dc.contributor.advisorReadhead, Anthonyes
dc.contributor.authorMolina Santana, Brian Claudioes
dc.date.accessioned2026-09-30T14:39:25Z
dc.date.available2026-09-30T14:39:25Z
dc.date.issued2026
dc.descriptionTesis presentada para optar al grado académico de Doctor/a en Ciencias Físicas.es
dc.description.abstractLos agujeros negros supermasivos, alojados en el centro de la mayoría de las galaxias, impulsan algunos de los fenómenos más energéticos del universo: al acretar materia y formar jets relativistas pueden dar origen a núcleos galácticos activos (active galactic nuclei, AGN) y a su marcada variabilidad. En este contexto, la búsqueda de periodicidades asociadas a sistemas binarios de agujeros negros supermasivos (supermassive black hole binaries, SMBHB) es especialmente atractiva, pero metodológicamente exigente, ya que sesgos sutiles pueden conducir a interpretaciones erróneas. Por ello, esta tesis adopta un enfoque deliberadamente robusto, apoyado en una serie temporal excepcionalmente larga y densamente muestreada, sin precedentes en la historia de la astronomía observacional. Para llevar a cabo esta investigación se utilizó la combinación de datos de dos programas de monitoreo en ondas de radio, que abarca ∼46 años, con una cadencia aproximadamente semanal. La muestra se construye a partir de observaciones del radiotelescopio de 40m de diámetro del Owens Valley Radio Observatory (OVRO; 15 GHz) y del radiotelescopio de 26m de diámetro del University of Michigan Radio Astronomy Observatory (UMRAO; 14.5 GHz), ambos en Estados Unidos, e incluye 83 AGN, en su mayoría blázares. El análisis combina una minuciosa inspección y fusión de las curvas de luz OVRO+UMRAO con herramientas de series temporales, incluyendo el periodograma de Lomb–Scargle generalizado (GLSP), análisis tiempo–frecuencia (p.,ej., WWZ), ajustes sinusoidales y la utilización de imágenes de alta resolución, que permiten realizar análisis morfológicos y el seguimiento del origen de la periodicidad detectada. Además, se realizó un estudio de relaciones armónicas entre periodicidades, lo que permite aproximarse a un escenario realista de la cantidad de periodicidades reales que podrían ser detectadas. Como resultado principal se identifica un candidato destacado a SMBHB: el blazar J1309+1154, que exhibe un patrón sinusoidal con período de 17.9 años, observado durante ∼2.5 ciclos, y evidencia adicional de un armónico cercano a 9.2 años.es
dc.description.abstractSupermassive black holes, hosted at the centers of most galaxies, drive some of the most energetic phenomena in the Universe: by accreting matter and launching relativistic jets they can produce active galactic nuclei (AGN) and their pronounced variability. In this context, the search for periodicities associated with supermassive black hole binaries (SMBHBs) is particularly appealing, yet methodologically demanding, since subtle biases can lead to erroneous interpretations. For this reason, this thesis adopts a deliberately robust approach, supported by an exceptionally long and densely sampled time series, unprecedented in the history of observational astronomy. To carry out this research, we combined data from two radio monitoring programs spanning ∼46 years with an approximately weekly cadence. The sample is built from observations with the 40m telescope of the Owens Valley Radio Observatory (OVRO; 15 GHz) and the 26m telescope of the University of Michigan Radio Astronomy Observatory (UMRAO; 14.5 GHz), both in the United States, and includes 83 active galactic nuclei (AGN) dominated by blazars. The analysis combines the homogenization and merging of the OVRO+UMRAO light curves with time-series tools, including the generalized Lomb–Scargle periodogram (GLSP), time–frequency analysis (e.g., WWZ), sinusoidal fitting, and the use of high-resolution imaging, which enables morphological analyses and tracing the origin of the detected periodicity. In addition, we conducted a study of harmonic relationships among periodicities, providing a realistic assessment of how reliably genuine periodic signals can be identified. As the main result, we identify a prominent SMBHB candidate: the blazar J1309+1154, which exhibits a sinusoidal pattern with a period of 17.9 years, observed over ∼2.5 cycles, and additional evidence for a harmonic near 9.2 years.en
dc.description.campusConcepciónes
dc.description.departamentoDepartamento de Astronomíaes
dc.description.facultadFacultad de Ciencias Físicas y Matemáticases
dc.description.sponsorshipANID, Beca de Doctorado Nacional 2021 N°21211395.es
dc.description.sponsorshipVRID, Proyecto de Investigación N°20250011479INV.es
dc.identifier.urihttps://repositorio.udec.cl/handle/11594/14599
dc.language.isoenen
dc.publisherUniversidad de Concepciónes
dc.rightsCC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectBlack holes (Astronomy)en
dc.subjectLight curvesen
dc.subjectActive galactic nucleien
dc.subject.odsINDUSTRIA, innovación, infraestructuraes
dc.titleSMBHB Candidate Search Using 46-Year OVRO+UMRAO Light Curves.en
dc.typeThesisen

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