Quality and timing option value in US treasury bond futures markets

Abstract

This dissertation describes a quasi-analytical solution to price bond futures with delivery options in the context of stochastic interest rates, assuming that the dynamic of interest rates is described under the Heath-Jarrow-Morton specification.The initial structure of interest rates is specified by a consistent family with the proposed model. It also provides an analytical solution for an estimator for the embedded quality and timing option for treasury bond futures. Under these assumptions, a set of CBOT treasury bond futures are priced and an estimate of quality and timing options are obtained. The results obtained are compared with results offered by Nunes and Oliveira (2003) and it is concluded that the quality and timing option for those contracts are not significant under the described specification. The initial structure of interest rates and the volatility specification are found to have important pricing implications and a large impact on delivery option estimates.

Esta dissertação tem como objectivo descrever uma solução quasi-analítica para avalição de futuros sobre obrigações com diversas opções de entrega, no contexto de taxas de juro estocásticas. Assume-se que a dinâmica da curva de taxa de juro é descrita segundo a metodologia proposta por Heath-Jarrow-Morton e a curva inicial de taxa de juro é definida através de uma especificação consistente com o modelo proposto. Esta tese fornece também um estimador para o valor conjunto da quality option e timing option embutidas nos contratos de futuros sobre obrigações. De acordo com estas premissas, são avaliados um conjunto de futuros transacionados pela CBOT e é obtida uma estimativa para ambas as opções de entrega em análise. Os resultados obtidos, através das soluções analíticas apresentadas, são comparados com os resultados obtidos por Nunes e Oliveira (2003) e conclui-se que opções de entrega não são significativas de acordo com a especificação descrita. Verifica-se ainda que a estimação da dinâmica inicial da taxa de juro e a especificação da função volatilidade têm um impacto significativo nas estimativas do preço dos futuros e no respectivo valor das opções de entrega.