Estimation des distances à partir des parallaxes

Les enquêtes astrométriques telles que Gaia et LSST mesureront les parallaxes de centaines de millions d'étoiles. Cependant, elles ne mesureront pas une seule distance. Au contraire, une distance doit être estimée à partir d'une parallaxe. Dans cet article didactique, je montre que cela n’est pas trivial une fois que l'erreur de parallaxe fractionnelle est supérieure à environ 20 %, ce qui sera le cas pour environ 80 % des étoiles du catalogue Gaia. Estimer les distances est un problème d'inférence dans lequel l'utilisation d'hypothèses a priori est inévitable. J'examine les propriétés et la performance de diverses hypothèses a priori et examine leurs implications. Une hypothèse a priori supposée uniforme non informative en distance se révèle donner de très mauvaises estimations de distance (biais et variance importants). Toute hypothèse a priori avec un seuil précis à une certaine distance présente des problèmes similaires. Le choix de l'hypothèse a priori dépend des informations dont on dispose — et qu'on est prêt à utiliser — concernant, par exemple, l’enquête et la Galaxie. Je démontre qu'une simple hypothèse a priori qui décroît asymptotiquement à zéro à distance infinie a de bonnes performances, s'accommode des parallaxes non positives et ne nécessite pas de correction de biais.