Low R_v from circumstellar dust around supernovae
用蒙特卡罗模拟研究了星周尘埃包围下超新星的有效消光规律。在银河系(MW)或大麦云云(LMC)中,具有星际尘埃光散射特性的颗粒,但围绕着爆炸地点,会导致光的半漫射传播到尘埃壳的边缘。光子的多次散射主要衰减具有较短波长的光子,因此与星际介质中的单次散射的情况相比,有效消光定律变陡。我们的模拟产生的总选择性消光比$R_V\sim 1.5-2.5$的典型值,在最近的研究中看到的Ia型超新星的颜色,进一步加强对近紫外线的差异消光。
2008-09-11 astro-ph
A possible interrelation between the estimated luminosity distances and internal extinctions of type Ia supernovae
我们研究了Tennis等(2003)和Barris等(2004)发表的Ia型超新星列表中的光度距离和内部消光数据的统计特性。在选取空宇宙中的光度距离作为参考水平后,我们将样本分为低$z<0.25$和高$z \ge 0.25$部分。我们进一步将这些子样本除以内部灭绝的中位数。使用估计的对数光度距离和空宇宙的距离之间的标准化残差分别对四个子样本进行符号检验,我们认识到残差在低红移区域对称分布,独立于内部消光。相反,$z \ge 0.25$数据的低消光部分清楚地显示了相对于空宇宙的多余点,这在高消光区域不是这种情况。这种多样性指出了估计的光度距离和内部消光之间的相互关系。为了定量地描述这种相互关系,我们利用因子分析技术引入了一个隐变量。利用因子分析技术,在减去被隐藏部分的残差后,在减去由隐变量解释的那部分残差后,我们得到了与内消光无关的光度距离。用宇宙学模型拟合校正后的光度距离,我们得出结论,单凭超新星Ia的数据并不能排除$Λ=0$解的可能性。
2006-07-17 astro-ph
Extinction curves expected in young galaxies
我们调查的年轻星系的消光曲线,其中尘埃是由II型超新星(SNe II)和/或对不稳定超新星(PISNe)。我们采用Nozawa等人(2003)的SNe II和PISNe中形成的颗粒的组成和尺寸分布。我们发现,消光曲线是相当敏感的内部金属混合在超新星(SNe)。从混合SNe预测的消光曲线主要由SiO2,其特征在于从红外到紫外(UV)的急剧上升。未混合超新星尘埃的消光曲线较浅,这是由于大尺寸(~ 0.1 μ m)Si颗粒的贡献。然而,在未混合的SNe II中,祖先质量是重要的:如果祖先质量小于~ 20 Msun,则消光曲线在UV中是平坦的;否则,消光曲线向短波长上升。在高红移类星体(z=6.2)中观察到的消光曲线有利于未混合SNe II的尘埃产生。我们还提供了一些有用的观测量,使我们的模型可以与未来的高Z灭绝曲线进行比较。
2005-01-10 astro-ph
Do Type Ia Supernovae prove Lambda > 0 ?
本文重新研究了Ia型超新星的正宇宙学常数$Λ$的证据。两个高红移超新星研究小组都被发现低估了宿主星系灭绝的影响。如果在最大亮度之前没有观测到的超新星被排除在外,那么绝对星等与衰变时间之间关系的证据就会被大大削弱。包含这样的对象人为地抑制了关于平均值关系的分散。通过对主星系灭绝的一致处理和在最大值之前没有观测到的超新星的消除,正λ的证据并不非常重要(3-4 $σ$)。一个可能导致高z超新星看起来很暗的因素是宿主星系消光随z的演化。使用所有高z距离估计的哈勃图,包括SZ星团和引力透镜时间延迟估计,似乎与$Ω_o$ = 1模型不一致。虽然正的$Λ$可以提供一个,虽然物理上没有动机,由CMB实验暗示的低曲率的分辨率和证据,$Ω_o <$ 1从大尺度结构,直接证据从Ia型超新星目前似乎是不确定的。
2002-01-03 astro-ph
The intrinsic colour dispersion in Type Ia supernovae
利用Calan/Tololo和CfA巡天的多波段光学宽带数据研究了低红移Ia型超新星的性质。研究了B-V、V-R、R-I、B-I和V-I的平均时间演化、本征色散和时间关联。需要这些信息来从测量的颜色推断这种爆炸的熄灭。我们发现,在B波段光变曲线极大值之后40天内,由于内禀变化,对单个超新星的消光修正一般限于σ_{A_V} \gsim 0.1,这是用现有的数据样本保守地推断出来的。然而,我们发现,V-R颜色,特别是在后期,是一个可以忽略不计的内在蔓延,并可能是最准确的估计灭绝。
2003-04-14 astro-ph
Statistical Connections Between the Properties of Type Ia Supernovae and the B--V Colors of Their Parent Galaxies, and the Value of H$_0$
本文建立了Ia型超新星(SNe Ia)的性质与其母星系的B-V色之间的统计联系。与蓝色星系中的超新星Ia相比[B-V $\la$ 0.75],红色星系中的超新星Ia具有:(1)在最大光后10天,其Si II $λ$ 6355吸收特征的蓝移具有更宽的色散;(2)更快的光变曲线下降;(3)更低的光度。即使不考虑光谱上特殊的、非常次亮的Ia型超新星,如SN 1991 bg,红色星系中的Ia型超新星比蓝色星系中的Ia型超新星的亮度低0.3等。当忽略被认为已经被其母星系中的尘埃显著熄灭的Ia超新星时,蓝色星系中的超新星的观测绝对星等色散仅为$σ_{obs}(M_B)$ =0.20和$σ_{obs}(M_V)$ =0.17,这意味着它们的内在绝对星等色散非常小。我们用六个绝对星等已经用造父变星标定过的Ia型超新星(也表明在蓝色星系中Ia型超新星的内禀绝对星等色散很小)来标定蓝色星系中的Ia型超新星,得到$\rm H_0=57\pm4\ km\ s^{-1}\ Mpc^{-1}$。这个值与Saha等人(1995 b)得到的值非常一致,尽管他们没有考虑Ia超新星绝对星等与母星系性质的任何关系。本文简要讨论了Ia超新星与其母星系颜色之间的统计联系对识别Ia超新星的祖先双星系统和利用高红移Ia超新星测量q值$_0$的意义。
1995-11-20 astro-ph
Expanding Photospheres of Type II Supernovae and the Extragalactic Distance Scale
我们使用扩展光球方法来确定10个II型超新星的距离。探讨了不对称性、消光和通量稀释的影响。使用经验证据和时间无关的,球形模型,处理H和He在非LTE,我们表明,黑体校正所造成的通量稀释是小的II型超新星在红外,并在光学时,他们的色温小于6000~K。II-P型超新星的消光可以从它的光变曲线来估计:由于消光而引入距离测量的不确定性通常小于10%。修正了消光和通量稀释后,我们得到了10颗超新星的距离:SN 1968 L,SN 1969 L,SN 1970 G,SN 1973 R,SN 1979 C,SN 1980 K,SN 1987 A,SN 1988 A,SN 1990 E和SN 1990 ae。距离测量范围很广,从50千秒差距到120百万秒差距,这在建立河外距离尺度的方法中是独一无二的。M101中SN 1970 G和LMC中SN 1987 A的距离测量值与造父变星的距离测量值吻合得很好。我们到室女星系团的距离为22 +- 3 Mpc,比最近使用表面亮度波动、行星状星云光度函数和塔利-费舍尔方法估计的距离要大。利用从这些II型超新星中测定的距离,我们得出了$H_0 = 60 \pm 10$ km sec $^{-1}$ Mpc $^{-1}$的值。这个值会受到哈勃流局部偏差引起的误差的影响,但很快就会通过将扩展光球方法应用于几个遥远的II型超新星而得到改善。
1992-04-30 astro-ph
Evidence for Evolution or Bias in Host Extinctions of Type 1a Supernovae at High Redshift
1a型超新星的星等通常包括一个称为消光系数的附加参数。我们发现流行的“金”集的消光系数与星等与哈勃图的偏差有很好的相关性。如果这种效应是由于偏差造成的,那么双折射就被高估了,这使得超新星看起来更加暗淡。双折射-加速相关的统计意义具有小于百万分之一的随机概率。消光系数应根据经验进行校正的假设大大改善了对加速和非加速模型的拟合,并具有消除残差的任何显著相关性的独立特征。
2005-10-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Multi-Color Light Curves of Type Ia Supernovae on the Color-Magnitude Diagram: a Novel Step Toward More Precise Distance and Extinction Estimates
我们的经验表明,适合Ia型超新星光学极大值后的颜色-星等关系可以提供准确的相对河外距离。我们报告发现了Ia型超新星光变曲线的经验色关系:在极大值过去的第一个月的大部分时间里,在给定的色指数值下定义的Ia型超新星的星等具有非常小的星等色散;此外,在此期间,$B$星等和$B-V$颜色(或$B-R$或$B-I$颜色)之间的关系是惊人的线性关系,与现有测量数据的准确性相当。这些线性关系可以提供可靠的距离估计,特别是通过使用超新星达到给定颜色时的星等。经光变曲线伸长因子或衰减率校正后,在线性色-星等关系的截距处所取星等的色散,对于具有\BVm $\le 0^m.05$的超新星子样本,约为0 $^m$. 08,而对于具有\BVm $\le 0^m.2$的子样本,约为0 $^m$. 11。这种小的分散与主要是由于观测误差一致。这里提出的方法和传统的光变曲线拟合方法可以结合起来,以进一步改善距离估计的统计分散。它可以与最大震级相结合来推断尘埃的灭绝。颜色-星等关系的斜率也可以用来识别本质上不同的Ia型超新星系统。该方法提供了一个工具,是使用超新星Ia估计宇宙学参数,如哈勃常数和宇宙的质量和暗能量内容的基础。
2003-02-17 astro-ph
Highly extinguished supernovae in the nuclear regions of starburst galaxies
最近发现了一些附近的超新星(SNe),它们的视觉亮度只有几个星等。然而,在星暴星系的核心(中央kpc)区域可能存在着一群尚未发现的高度熄灭(A(V)> 10)的核心坍缩超新星(CCSNe)。高尘埃消光意味着对这种SNe的光学搜索不太可能成功。在这里,我们提出了我们正在进行的近红外KS-波段搜索计划在附近的星爆星系的核SNe的初步结果。我们还讨论了搜索的SNe在发光和超铝红外线星系。
2003-10-05 astro-ph
New Constraints on $Ω_M$, $Ω_Λ$, and w from an Independent Set of Eleven High-Redshift Supernovae Observed with HST
我们报告的测量$Ω_M$,$Ω_Λ$,和w从11个超新星在z=0.36-0.86高质量的光变曲线测量使用WFPC-2的HST。这是一组独立的高红移超新星,证实了之前关于宇宙加速的超新星证据。结合早期超新星宇宙学计划的数据,新的超新星产生了一个平宇宙测量的质量密度$Ω_M=0.25^{+0.07}_{-0.06}$(统计)$\pm0.04$(已识别的系统),或等效的宇宙学常数$Ω_Λ=0.75^{+0.06}_{-0.07}$(统计)$\pm0.04$(已识别的系统)。当超新星的结果与来自宇宙微波背景辐射和星系红移畸变数据的$Ω_M$的独立平宇宙测量相结合时,如果假设w在时间上是常数,它们提供了$w=-1.05^{+0.15}_{-0.20}$(统计的)$\pm0.09$(确定的系统的)的测量。新的数据提供了大大改善的高红移超新星的颜色测量,因此改善了宿主星系灭绝的估计。这些消光测量表明,在高红移没有异常的负E(B-V)。测量的精确度使得有可能直接对单个超新星进行主星系消光校正,而无需对母E(B-V)分布进行任何假设或先验。我们的宇宙学拟合使用完全消光校正证实,暗能量是需要与$P(Ω_Λ>0)>0.99$,结果与以前和目前的超新星分析,依赖于一个低消光子集的识别或有关的内在消光分布的先验假设一致。
2003-09-12 astro-ph
On the Relation Between Peak Luminosity and Parent Population of Type Ia Supernovae: A New Tool for Probing the Ages of Distant Galaxies
我们研究了Ia型超新星(SNe Ia)的特性与其宿主星系中心的径向距离的函数关系。使用一个样本的62 SNe Ia可靠的光度,变红,和下降率的测定,我们发现没有显着的径向梯度SNe Ia峰值绝对幅度或下降率在椭圆+S 0星系,这表明SN属性的多样性是不相关的金属丰度的祖先。我们确实发现螺旋星系中超新星的亮度和光变曲线宽度的范围扩展到更亮,更宽的值。这些结果被解释为支持的年龄,但不是金属丰度,相关的起源的多样性在超新星Ia。如果得到更大更准确的数据样本的证实,年龄-光度关系将提供一个新的和强大的工具来探测红移高达$z\sim1-2$的星系中恒星星族的年龄和年龄梯度。Ia型超新星的峰$\rm (B-V)_0$和$\rm (V-I)_0$颜色没有明显的径向梯度,这支持Phillips等(1999)的红化校正方法。我们发现没有径向梯度的残差从超新星Ia的亮度宽度的关系,这表明该关系是不受影响的属性的祖先人口和支持的可靠性的宇宙学结果的基础上使用的超新星Ia作为距离指标。
2000-06-03 astro-ph
Uniformity of V minus Near Infrared Color Evolution of Type Ia Supernovae, and Implications for Host Galaxy Extinction Determination
通过对SNe 1972 E、1980 N、1981 B、1981 D、1983 R、1998 bu、1999 cl和1999 cp的分析,我们发现Ia型SNe的本征V-K色具有多色光变曲线形状(MLCS)参数-0.4 < Delta < +0.2,表明其颜色曲线是均匀的。V-K颜色从B波段最大值前大约一周到最大值后一周随时间线性变蓝,之后线性变红,直到最大值后四周。V-H颜色表现出非常相似的颜色演变。V-J颜色表现出稍微复杂的演变,具有更大的散射。V-近红外颜色关系的存在允许构建近红外线曲线模板,这是Elias等人(1985)的改进。我们提供了Ia型超新星1999 aa,1999 cl和1999 cp的光学BVRI和红外JHK测光。SN 1999 aa是一颗过亮的“缓慢下降星”(Delta = -0.47等)。SN 1999 cp是一个中等亮度的SN,在其宿主中没有变红。SN 1999 cl在其宿主中非常红。SN 1999 cl的V-近红外色产生A_V = 2.01 +/- 0.11 mag.这导致其宿主星系(M 88)的距离与其他室女星系团成员的距离测量结果一致。
2000-06-29 astro-ph
Supernovae in the nuclear regions of starburst galaxies
研究了利用近红外观测在邻近星暴星系的核和核周区域发现超新星的可行性。我们提供了更新的估计,在这些地区的内在核心坍缩超新星率。本文讨论了灭绝问题,并对星暴星系M82中的33个超新星遗迹的灭绝提出了新的估计。这是用H_1和H_2柱密度测量完成的。我们估计M82中氢的分子与原子的质量比为7.4 ± 1.0.我们已经收集了13个核心坍缩超新星的近红外测光数据,其中一些尚未发表。这构成了此类事件最大的红外光曲线数据库。我们表明,IR光变曲线分为两类,“普通”和“缓慢下降”。模板JHKL光变曲线是为这两个类导出的。对于普通的核心坍缩超新星,JHKL的平均峰值绝对星等分别为-18.4、-18.6、-18.6和-19.0。缓慢下降的核心坍缩SNe被发现比普通事件更明亮,即使在早期,平均峰值JHKL绝对星等分别为-19.9,-20.0,-20.0,和-20.4。我们研究了计算机图像减影方法在超新星探测中的效率。然后,我们进行了蒙特卡罗模拟的超新星搜索使用NGC 5962的K波段图像。讨论了消光效应和观测策略。我们的结论是,一个适度的观测计划将能够发现一些核超新星。
2000-11-22 astro-ph
The Reddening-Free Decline Rate Versus Luminosity Relationship for Type Ia Supernovae
我们发展了一种方法来估算Ia型超新星的宿主星系尘埃消光,这是基于由里拉(1995)首先注意到的观测巧合,他发现在V极大值之后的30-90天期间,所有事件的B-V演化非常相似,无论光变曲线形状如何。这一事实被用来校准B(max)-V(max)和V(max)-I(max)颜色对光变曲线下降率参数delta-m15的依赖性,这反过来又可以用来单独估计宿主星系的灭绝。使用这些方法来消除红化的影响,我们重新检查下降率与光度关系的函数形式,并提供一个更新的估计的哈勃常数Ho = 63.3 +- 2.2(内部)+- 3.5(外部)km/s/Mpc。
1999-07-05 astro-ph
Type Ia Supernovae as Extragalactic Distance Indicators
因为Ia型超新星(SNe Ia)不是完美的标准烛光,所以重要的是能够使用与距离无关的观测量(DIO)来定义Ia型超新星的子集,这些子集是“接近标准烛光”或校正Ia型超新星的绝对星等,使它们接近均匀(“标准烛光”)。这对测量H_0并不重要,但对测量q_0和母星系特有速度却很重要。我们讨论了使用各种光度和光谱的超新星Ia DIO,和一个父星系DIO,为此目的。本文还讨论了Ia超新星绝对星等刻度的现状。我们发现,无论是通过(1)造父变星在其母星系中的定标,(2)用详细的非LTE模型大气计算拟合其光学-紫外光谱,还是(3)考虑由放射性Ni衰变提供动力的光变曲线,Ia型超新星的H_0值都很低,小于或约为60 km/s/Mpc。本文对用Ia超新星测定q_0的有关问题作了简要讨论。最后,我们推测,即使q_0 = 0.5,也可能不存在宇宙年龄问题。
1996-01-02 astro-ph
Absolute-Magnitude Distributions and Light Curves of Stripped-Envelope Supernovae
通过收集每个事件的视星等、距离和星际消光的数据,研究了3个IIb型、11个Ib型和13个Ic型超新星(统称为剥离包络超新星)的绝对视星等。报告了合并样本以及样本的各个子集的加权和未加权平均绝对幅度。有限的样本大小和相当大的不确定性,特别是那些与宿主星系的灭绝有关的不确定性,阻止了关于Ib型和Ic型超新星绝对星等之间差异的确定性结论,以及关于存在单独的过亮和正常光度条带包络超新星的结论。被认为是样品的事件的光谱特性。四个过光事件中有三个已知具有不寻常的光谱。大多数但不是所有的正常光度事件都有典型的光谱。收集并比较了剥离包层超新星的光变曲线。由于M51中的SN 1994 I被很好地观测到,它通常被认为是典型的Ic型超新星,但它的光变曲线是样本中最快的。光变曲线建模通过一个简单的分析技术,结合从光谱学上的E/M的约束,产生内部一致的喷射质量,动能,和镍质量的值。
2006-01-06 astro-ph
The host galaxies of type Ia supernovae at z=0.6
我们研究的主机星系高红移Ia型超新星(SNe Ia)使用档案I和R波段数据从哈勃太空望远镜。Ia超新星的宿主星系呈现出各种各样的形态,包括不受干扰的椭圆星系、螺旋星系和扰动星系。Ia超新星也可以在距主星系中心的投影距离范围内发现,从3 kpc到30 kpc不等。对于一个样本的22 SNe Ia <z>= 0.6,70%被发现在螺旋星系和30%被发现在椭圆系统,类似的比例观察到当地。包括额外的先前公布的数据,我们发现没有显着差异的平均光曲线形状校正的峰值B波段的幅度为高Z超新星Ia螺旋和椭圆。这些结果是一致的预测的基础上,当地派生的理解超新星Ia物理和祖质量和金属丰度的影响。我们还构造了两个宿主星系的颜色图,发现它们都显示出非均匀的颜色结构,具有典型的静止坐标系B-V~0.5的变化。这最有可能归因于这些星系中尘埃消光的存在和变化。此外,我们没有发现Ia超新星优先出现在宿主星系的外部区域(> 10 kpc)的证据,那里的消光率很低。这表明Ia型超新星在z~0.6处的宿主星系轨道的范围应该与局部Ia型超新星相当。虽然不能完全排除观测偏差,但这似乎与高z超新星搜索研究中发现的Ia超新星低灭绝的发现相冲突。
2002-08-02 astro-ph
Dust versus Supernova Cosmology
在这里,我们提出了一些关键的讨论,在最近的宇宙学结果的高红移Ia型超新星的尘埃消光的系统不确定性。首先,我们认为,目前可用的数据不强有力地排除宇宙学意义上的灭绝,无论是由红化检查或分散的论点,因为观测的不确定性,即使在普通的尘埃,红。然后,我们讨论了两种理论上的可能性,高Z超新星有更大的消光,因此他们比本地超新星暗:星系际尘埃和宿主星系的演化。需要对大量超新星进行光学和近红外观测,提高光度精度,以排除这些可能性,并得出令人信服的宇宙学结果。
2000-05-21 astro-ph hep-ph
Improved Standardization of Type II-P Supernovae: Application to an Expanded Sample
在精确和准确的宇宙学时代,使用各种宇宙学方法的交叉确认对于规避系统不确定性至关重要。由于超新星的起源历史和爆炸物理与Ia型超新星(SNe Ia)不同,II型坪超新星(SNe II-P)不太可能以同样的方式受到演化的影响。基于对17个SNe II-P的新分析和改进的方法,我们发现SNe II-P是很好的可分解蜡烛,几乎可以与SNe Ia相媲美。利用Hamuy和Pinto在2002年提出的光度和光球速度之间的简单相关性,我们导出了一个距离色散为10%的紧密哈勃图。我们表明,Nugent等人2006年的下降方法可以进一步简化,尘埃消光的校正具有较低的统计影响。我们发现,我们的SN样本有利于,平均而言,一个非常陡峭的尘埃法律与总的选择性消光R_V<2。这样的灭绝规律最近已被推断为许多超新星Ia。我们的研究结果表明,距离测量可以得到一个单一的光谱的SN II-P在平台阶段结合稀疏的光度测量。
2009-01-08 astro-ph
Evolution of Dust Extinction and Supernova Cosmology
利用星系光度和化学演化的现实模型以及不同类型星系的超新星速率历史,定量计算了高红移Ia型超新星宿主星系中星际尘埃平均消光的系统演化。我们发现,在z \sim 0.5的平均B波段消光<A_B>通常是0.1-0.2 MAG大于目前,根据一个自然的假设,尘埃光学厚度是成比例的气体柱密度和气体金属丰度。这一系统演化导致了E(B-V)\sim 0.025-0.05等的平均红化,与标准消光曲线相当,这与高红移超新星红化的观测不确定性相当。因此,我们的结果并不矛盾的观察显示没有显着的红化在高z超新星。然而,在z \sim 0.5处,开放宇宙和Λ主导的平坦宇宙之间的视星等差仅为\sim 0.2等,因此在可靠的宇宙学参数测量中应该考虑这种消光的系统演化。考虑到这种不确定性,我们表明,这是很难区分一个开放的和Λ主导的平坦宇宙从目前的数据。
1999-10-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Survey Requirements for Accurate and Precise Photometric Redshifts for Type Ia Supernovae
本文提出了Wang(2007)提出的Ia型超新星(SNe Ia)光度红移的简单解析估算方法,并利用该方法对模拟的Ia型超新星数据进行了研究。我们发现,如果尘埃消光可以忽略不计,则在三个观测通带(riz)中具有良好采样的光曲线的Ia型超新星的z_phot精度(RMS[(z_phot-z_spec)/(1+z_spec)]<0.005)可能优于0.5%,峰值亮度处的信噪比为25。z_phot的相应偏倚((z_phot-z_spec)的平均值)为5.4 \times 10^{-4}。如果在riz双标架光变曲线中考虑尘埃消光,则z_phot的精度降低到4.4%,z_phot的偏差为8.0 \times 10^{-3}。添加g波段光变曲线可将z_phot的精度提高到2.5%,并将z_phot的偏差降低到-1.5 \times 10^{-3}。我们的研究结果有显着的影响,设计未来的光度调查SNe Ia从地面和空间望远镜。精确的测光红移提升了这种巡天的宇宙学效用。
2007-08-21 astro-ph
The absolute infrared magnitudes of type Ia supernovae
本文研究了Ia型超新星的绝对光度和早期红外光变曲线的均匀性。八颗超新星被认为是。这些被选择为具有准确已知的最大蓝光时期以及具有可靠的距离估计和/或良好的光曲线覆盖。消光校正的两种方法被认为是。由于红外消光系数较低,两种方法的校正值差异较小。导出了J、H和K波段的绝对星等光变曲线。其中六个事件,包括五个已建立的“分支正常”超新星,显示出类似的同时代震级。其中两个,SNe 1989 B和1998 bu,在最大红外线附近被观测到。这发生在最大蓝光之前约5天{ \it}。J、H和K的绝对峰值分别约为-19.0、-18.7和-18.8。样本中的两颗光谱奇特的超新星SNe 1986 G和1991 T也显示出非典型的红外行为。六颗类似超新星的光变曲线可以用三个波段中的每一个的单一光变曲线来表示。在所有三个红外波段中,绝对星等的色散约为0.15等,这可以在单个光变曲线的不确定性范围内解释。在0.87<Delta m_{15}(B)<1.31的范围内,没有观察到绝对IR幅度随B波段光变曲线下降率Delta m_{15}(B)的显著变化。然而,数据是不足以让我们决定是否下降率的关系是弱于在IR比在光学区域。Ia型超新星的红外光变曲线最终应该提供宇宙学距离的估计,其质量与光学研究中获得的结果相当,甚至更高。
2000-01-05 astro-ph
Improved Distances to Type Ia Supernovae with Multicolor Light Curve Shapes: MLCS2k2
我们提出了一个更新版本的多色光曲线形状的方法来测量距离Ia型超新星(SN Ia),将新的程序K-校正和消光校正。我们还开发了一个简单的模型来解开固有的颜色变化和变红的灰尘,并扩展的方法,将U波段的光变曲线,更容易地适应任何模型参数的先验约束。我们将这种方法应用于133个附近的Ia超新星,包括95个哈勃流中的天体(cz >= 2500 km/s),这些天体在距离上的固有色散小于7%。哈勃流样本,这是至关重要的所有宇宙学用途的超新星Ia,是有史以来最大的均匀距离。我们发现Hd >= 7400 km/s的哈勃流超新星产生的膨胀率比从该距离内的超新星确定的膨胀率低6.5 +/- 1.8%,这可能对SN Ia的暗能量状态方程的测量产生很大的影响。Ia型超新星宿主星系在本星系群静止坐标系中的奇异速度与在宇宙微波背景中测得的偶极相一致。直接拟合的Ia型超新星由于其宿主星系中的尘埃而显著变红,其平均消光律可用R_V ~= 2.7来描述,但光色本身对R_V的约束很弱。
2006-12-21 astro-ph
Low Hubble Constant from Type Ia Supernovae by van den Bergh's Method
范登伯格介绍了一种有趣的方法,可以校准远离哈勃流的Ia型超新星(SNe Ia)的绝对星等,从而确定哈勃常数H_0的值。他的方法依赖于对Ia超新星爆炸模型的峰值绝对星等和宽带颜色的计算。它不需要对星际尘埃的灭绝进行任何修正,也没有Ia超新星因其特殊性而被排除在外。在过去的几年里,通过造父变星的方法已经确定了六个Ia型超新星的母星系的距离。造父变星的距离也可以用于其他三个超新星Ia,如果一个人愿意使用到同一组星系的距离来代替到母星系本身的距离。在这里,我们以类似于van den Bergh的方式确定H_0的值,但现在使用基于造父变星的距离,而不是计算的光变曲线。我们得到H_0 = 55 km/s/Mpc。这个值,当λ =0和Ω =1时,对应的宇宙膨胀时间为12 Gyr,这与最近几次测定球状星团的年龄是一致的。
1996-04-01 astro-ph
Intergalactic Dust and Observations of Type Ia Supernovae
对宇宙恒星形成率和星团金属丰度的估计独立地暗示,在z < 0.5时,宇宙中的气体具有相当大的平均金属丰度:1/10 < Z/Z_solar < 1/3,对于Omega_gas = 0.05。这种金属密度可能无法包含在已知的密度参数Omega_star ~ 0.004的太阳金属丰度星系中,这意味着星系间介质(IGM)通过风、合并或辐射压力驱动的尘埃流出而从星系中喷出金属和尘埃。在星际介质中,星系中的尘埃/金属比约为0.5,但其中一定有部分(1-f)> 0的物质在IGM或喷射过程中被摧毁。假设Draine & Lee尘埃模型和小颗粒的优先破坏,我计算的红化和消光的一个统一的宇宙学尘埃成分的条款(f)和最小晶粒尺寸a_min。非常小的颗粒提供了大部分的红化,但不到一半的不透明度光学消光。当f > 0.3且a_min > 0.1微米时,星系际尘埃会因为太灰而无法通过其变红被探测到,但密度却足以在宇宙学上具有重要意义:它可以解释最近观测到的Ia型超新星在z ~ 0.5处变暗,而没有宇宙加速。灰色星系际尘埃的重要性可以通过观测z=0.5的R波段或更长波长的超新星以及z > 1的大样本超新星的通量来检验。(节录)
1999-06-24 astro-ph
Supernovae with "Super-Hipparcos"
GAIA是欧洲航天局计划于2010年发射的“超级依巴谷”卫星。这是一颗扫描卫星,对所有亮度超过20等的物体进行多色、多历元测光。我们进行详细的模拟超新星(SNe)的探测GAIA。根据观测到的绝对星等分布选择每种类型的超新星,并根据局部大尺度结构确定其在邻近星系中的位置。使用银河系的消光模型和GAIA卫星的扫描法,我们计算了有多少SNe是可检测的光变曲线的相位的函数。我们的研究表明,GAIA将在五年的任务寿命期间报告21400 SNe的数据,其中14300是SNe Ia,1400是SNe Ib/c和5700是SNe II。使用模拟,我们估计在最大值之前捕获的数量是6300 SNe Ia,500 SNe Ib/c和1700 SNe II。GAIA每天会发出大约5个SNe警报。GAIA可以到达的最远SNe的红移为0.14,因此GAIA将提供巨大的本地SNe样本。将会有许多罕见的亚发光事件,过发光事件,SNe Ib/c和SNe II-L的例子。SNe率将被发现作为星系类型的函数,以及灭绝和在宿主星系中的位置。在其他应用中,每年可能有大约26个SNe,对于这些SNe,引力波的探测是可能的,并且每年可能有大约180个SNe,对于这些SNe,伽马射线的探测是可能的。
2003-02-06 astro-ph
Type Ia Supernovae and the Hubble Constant
这次审查的重点是在20世纪90年代已经完成的工作,使用Ia型超新星(SNe Ia)来测量哈勃常数($H_0$)。SNe Ia非常适合测量$H_0$。一个简单的最大亮度颜色标准可以剔除少数观察到的事件,这些事件要么本质上是亚发光的,要么基本上被灰尘熄灭,留下观测绝对星等离散度小于$σ_{obs}(M_B) \simeq σ_{obs}(M_V) \simeq 0.3$ mag的大多数子样本。绝对星等与一个或多个与距离无关的SN Ia或母星之间的相关性-星系观测值可以用来进一步标准化绝对星等,使其优于0.2等。绝对星等可以用两种独立的方法校准-凭经验,使用造父变星到超新星Ia的母星系的距离,物理上,通过光变曲线和光谱拟合。目前,经验校准和物理校准在$M_B \simeq M_V \simeq -19.4$或-19.5处一致。各种方法已经被用来匹配造父变星校准的超新星Ia或物理模型到超新星Ia,已经在哈勃流中观察到,已经给出了分布在54到67 km/s Mpc $^{-1}$范围内的$H_0$值。天文学家如果想从Ia型超新星得到一个保守误差的$H_0$的一致值,现在可以使用$60 \pm 10$ km/s Mpc^{-1}$。
1998-01-08 astro-ph
The colour-lightcurve shape relation of Type Ia supernovae and the reddening law
本文介绍了对邻近的Ia型超新星(SNe Ia)的大样本光学颜色时间序列的研究。我们研究的颜色的时间演化的依赖性相对于光曲线的形状,参数化的拉伸因子。我们适合光谱模板,最大限度地减少在超新星Ia的色散,通过UBVRI光度测定附近的超新星。一个明确的颜色依赖于光变曲线的形状被发现,与较窄的光变曲线被红了约一个月过去的光变曲线最大值。对80颗E(B-V)< 0.7等的Ia型超新星,在校正了光变曲线形状差异后,我们还导出了一个平均红化规律,该红化规律符合Cardelli,Clayton & Mathis定律,R_V=1.75 \pm 0.27。R_V ~ 1,这表明Ia型超新星的变红可能有一个更为复杂的起源,除了被宿主星系中的星际尘埃消光外,可能还涉及其他过程。
2008-04-04 astro-ph
The Hubble Diagram of Type Ia Supernovae as a Function of Host Galaxy Morphology
我们提出了根据宿主星系类型分离的遥远Ia型超新星(SNe Ia)的哈勃图的新结果。这使得我们有可能通过明确地比较可能包含可忽略尘埃的星系中的SNe与较大样本来检查宇宙学常数的早期证据。从这些Ia超新星中导出的宇宙学参数支持了早期关于宇宙学常数的说法,我们证明了它具有5 sigma的显著性,并且即使对于晚型系统(A_B<0.2),暗示的内部消光也很小。因此,我们的数据表明,宿主星系的灭绝不太可能系统地使遥远的Ia超新星变暗,从而产生一个虚假的宇宙学常数。利用HST STIS成像、Keck ESI光谱和地基宽带测光相结合的方法,对超新星宇宙学计划(SCP)发现的39个遥远SNe的宿主星系进行了分类。我们比较了一个低红移的样本25超新星Ia。在超新星Ia哈勃图中观察到的散射与宿主星系的形态密切相关。我们发现,在超新星Ia哈勃图中,发生在早型星系中的超新星散射最小,而发生在晚型星系中的超新星散射最大。此外,在光变曲线宽度校正的光度中,位于早型宿主中的SNe比晚型宿主中的SNe仅亮约0.14+/-0.09等,这意味着即使在晚型系统中,也只有少量的尘埃消光。
2002-11-20 astro-ph
Measuring the properties of extragalactic dust and implications for the Hubble diagram
对于$z\s im 0.5$上Ia型超新星的昏暗,人们提出了另一种非宇宙学的解释,即星系际大尘埃颗粒的均匀分布对光的散射和吸收。我们研究了由河外尘埃引起的高红移源沿视线方向的差异消光。未来对Ia型超新星直到$z\sim 2$的观测,例如通过拟议的SNAP卫星,将允许测量宇宙学距离上的尘埃性质。我们表明,1%的{ \em相对}分光光度精度(或宽带光度)在波长间隔0.7- 1.5 $μ$米需要测量的消光所造成的“灰色”灰尘下降到$δm=0.02$的幅度。我们还认为,灰色尘埃的存在并不一定与最近在$z=1.7$(SN 1997 ff)的超新星亮度测量不一致,在没有准确的光谱信息的超新星。
2002-01-02 astro-ph
Probing Cosmic Dust of the Early Universe through High-Redshift Gamma-Ray Bursts
我们探索的消光性质的尘埃在遥远的宇宙中通过高红移伽玛暴的余辉的基础上的“德鲁德”模型,与以往的研究不同,不需要事先假设的模板消光定律。我们选择了z~2.45的GRB 070802(这显示了2175年灭绝撞击的明确证据)和z~6.29的GRB 050904,这是迄今为止观测到的第二远的伽玛射线暴。我们拟合了它们的余辉光谱,以确定它们的宿主星系的灭绝。我们发现:(1)它们的消光曲线与银河系、小麦哲伦云和大麦云云(在文献中被广泛采用为消光定律的模板)的消光曲线有很大的不同;(2)2175光年的消光特征似乎也存在于GRB 050904中z~6.29处;(3)似乎没有强有力的证据表明尘埃消光依赖于红移。推断出的消光曲线是密切复制的混合物的无定形硅酸盐和石墨,这两者都是预期的超新星凝聚物,并已确定在原始陨石作为太阳前颗粒起源于超新星(这被认为是在高Z尘埃的主要来源)。
2008-11-12 astro-ph
Feedback from Intra-Cluster Supernovae on the ICM in Cooling Flow Galaxy Clusters
研究了星系间超新星(SNe)的加热和金属富集对星系团内介质(ICM)的影响。最近的观测表明,在星系团中,相当一部分(~ 20%)的Ia型超新星母恒星星族是星系际的。通过考虑它们对冷却流簇的松弛祖细胞的影响,我们提出簇内SNe可以作为一个分布式热源,这可能会影响冷却流形成的初始阶段。我们调查的增加冷却时间作为一个函数的能量输入提供SNe和他们假设的空间分布,并得出结论,集群内SNe代表一个热源,在某些集群可以导致延迟的冷却流的形成。这意味着一些冷却流比以前认为的要年轻。我们还讨论了一个大的人口集群内SNe可能对冷却流集群的ICM的化学演化的影响。
2004-05-25 astro-ph
The bimodality of type Ia Supernovae
我们评论的存在下的双峰分布的延迟时间之间的形成的祖细胞和他们的爆炸Ia型SNe。文献中有两种双峰性:一种是“弱”双峰性,即Ia型超新星必须从年轻和年老的祖先中爆发;另一种是“强”双峰性,即大约一半的系统在形成后的10^8年内爆发。“弱”双峰性是基于观测上观测到的辐射率与宿主星系SFR的依赖关系,而“强”双峰性则是基于射电强和射电静的早型星系的不同辐射率。我们回顾这些双模态的证据。最后,我们估计SNe的分数错过了光学和近红外搜索,因为在大规模的星爆尘埃消光。
2007-07-04 astro-ph
Improving the Calibration of Type Ia Supernovae Using Late-time Lightcurves
使用Ia型超新星作为宇宙学标准烛光是解开暗能量之谜的关键。改进Ia型超新星的校准可以提高它们作为宇宙学标准烛光的能力。我们发现了一个初步的证据之间的相关性的后期光变曲线的斜率和超新星Ia在B波段的峰值亮度;更明亮的超新星Ia似乎有较浅的光变曲线的斜率之间的100和150天的最大光。利用马尔可夫链蒙特卡罗分析方法对Ia型超新星进行定标,可以同时考虑尘埃消光效应、光度与光变曲线宽度的相关性(以Δ m_{15}为参数)以及光度与后期光变曲线斜率的相关性。对于现有的样本11超新星Ia以及测量的后期光变曲线,我们发现,校正光度和后期光变曲线斜率的超新星Ia之间的相关性导致0.12等的哈勃图中的固有色散。我们的研究结果对未来的超新星调查具有重要意义,旨在阐明暗能量的性质。
2008-06-20 astro-ph
A Precise Distance Indicator: Type Ia Supernova Multicolor Light Curve Shapes
我们提出了一种经验方法,使用的光度曲线形状(MLCS)来估计的光度,距离,和总的视线灭绝的Ia型超新星(SN Ia)。MLCS和光度之间的经验相关性来自于9个独立距离和红化估计的SN Ia光变曲线的“训练集”。我们发现,本质上暗淡的Ia超新星比缓慢和蓝色的明亮超新星更红,光变曲线更快。在最大值之后的35天,固有颜色变化变得可识别。采用贝叶斯定理的灭绝的正式处理被用来估计最佳值和它的不确定性。将MLCS应用于光变曲线和色变曲线提供了足够的信息来确定哪些超新星是暗淡的,因为它们很遥远,哪些本质上是暗淡的,哪些是暗淡的,因为被尘埃消光。MLCS距离的精度是通过构建一个独立的一组20个超新星Ia的哈勃图检查。0.12 mag的色散表明单个物体的典型距离精度为5%,截距产生的造父变星距离尺度上的哈勃常数(Sandage et al 1994,1996)为H_0=65 \pm 3(统计)km/s/Mpc(\pm 6总误差)。在32.2 < mu < 38.3的距离间隔上,0.2010 pm 0.0035 mag的斜率产生了对哈勃定律线性的最精确的确认。
1996-04-24 astro-ph
An IR Search for Extinguished Supernovae in Starburst Galaxies
红外和无线电波段观测严重熄灭地区的星暴星系建议一个非常高的SN率与这些地区。因此,光学测量的超新星(SN)率可能会低估总SN率高达10倍,这是由于在星暴区域的SNe的高消光。红外/无线电SN率来自各种间接手段,然而,遭受模型依赖性和其他问题。我们描述了一个直接测量的SN率从一个定期巡逻的星暴星系做K'波段成像,以尽量减少灭绝的影响。给出了最大光附近核心塌陷SNe的K'测量值的集合。初步SN搜索使用MIRC相机在怀俄明州红外天文台(WIRO)的结果,并改进搜索使用ORCA光学。在25 Mpc范围内的星暴星系的每月巡逻应该产生1.6 - 9.6 SNe/年。我们的MIRC搜索使用低分辨率(2.2”像素)未能找到熄灭的SNe,将核外(> 15”半径)的SN速率限制为小于3.8超新星速率单位(SRU或SNe/世纪/10^10 L(太阳); 90%置信度)。MIRC相机的分辨率不足以搜索SN活动集中的核星爆区域,这解释了为什么我们没有发现严重模糊的SNe。我们的结论是,高分辨率,小领域的SN搜索在星暴核更富有成效的低分辨率,大领域的搜索,即使是我们的大星系。使用我们的ORCA高分辨率光学器件,我们可以在3年的观测中将总SN率限制在< 1.3 SRU,置信度为90%,低于最悲观的估计。
1998-12-14 astro-ph
Optical detection of the radio supernova SN 2000ft in the circumnuclear region of the luminous infrared galaxy NGC 7469
SN 2000 ft在2000年5月13日拍摄的两张独立的行星照相机图像(F547 W和F814 W)中被发现,大约在预测的爆炸日期(2000年7月19日)前两个月,基于Alberdi和合作者对其无线电光演化的分析。SN 2000 ft的视光学星等和红色表明它是通过至少A $_V$ = 3.0星等的消光观测到的。消光校正的绝对视星等下限(M $_V$ $\leq -$ 18.0),确定SN 2000 ft是一颗在光学上发光的超新星,和以前的其他发光射电超新星一样。2000英尺的SN在一个暗星团(C24)以西仅0.1弧秒(即34 +/- 3 pc)的区域爆炸。在HST短曝光的检测限内没有识别出父集群。SN 2000 ft的清晰可见探测表明,多历元亚弧秒(半高宽小于0.1弧秒)光学成像也是一种有效的工具,应进一步探索,以检测(U)LIRGs的尘埃(circum)核区域的超新星。
2007-03-19 astro-ph
The characteristics of high velocity O and B stars which are ejected from supernovae in binary systems
通过对双星总体合成的计算,研究了双星系统中伴星超新星爆发时逃逸O星和逃逸B星的起源和特征。OB失控的数量可以解释从超新星抛射只有当:高质量的恒星优先形成的双星,初始质量比分布强烈的峰值团结和恒星再生到零年龄吸积的质量从伴星。考虑到这些要求,我们得出结论,在最多30%的失控O星,但可能所有失控B星获得高速度,由于超新星在不断发展的双星。通过超新星抛射获得高速的恒星具有以下特征:1)至少10%的高速B星和一半的O星的质量大于它们出生的星系团的关闭质量,并且将被观察到为母星系团中的蓝色离散星,(2)赤道自转速度与空间速度成正比;(3)20%~ 40%的逃逸星有中子星伴星,但小于1%在部分轨道上可以看到射电望远镜。
2000-05-01 astro-ph
A NICMOS search for obscured Supernovae in starburst galaxies
在近红外线观测活动中对星暴星系的遮蔽超新星(SNe)的探测表明,光学观测错过了很大一部分SNe。然而,在地面近红外观测中检测到的SNe的数量仍然显着低于从主机的FIR光度外推的SNe的数量。一种可能性是,大多数SNe发生在核区域内,在那里,地面观测的有限角分辨率阻止了它们的检测。这个问题促使我们利用NICMOS-HST优越的角分辨率来搜索强恒星爆发星系核第一kpc内的暗SNe。在SNAPSHOT模式下总共观测到17个星系。根据它们的远红外光度,我们预计探测到不少于~12 SNe。根据我们的观测数据,我们得到了每个星系的核SN率<0.5SN/yr。SN探测的不足可以用几种效应的组合来解释。最重要的是:i)存在一个强的绝灭,A_V>11; ii)大部分SN事件发生在前0.5”(在我们的样品中相当于500 pc),即使NICMOS也无法探测到SN事件。
2006-10-26 astro-ph
Light curve studies of nearby Type Ia Supernovae with a Multi-band Stretch method
我们创建了Ia型超新星(SNe Ia)的新U,B,V,R和I波段光变曲线模板,并使用新的“多波段拉伸方法”重新分析了附近的122个(红移< 0.11)SNe Ia,这是一种修订的拉伸方法(参见。Perlmutter et al. 1997; Goldhaber et al. 2001)扩展到5个条带。我们发现:(i)我们的I波段模板可以拟合约90%的SNe Ia I波段光变曲线,(ii)光度,颜色和拉伸因子之间的关系,(iii)SNe Ia的可能的子群,和(iv)在其他星系的总消光比选择性R可以是一致的,在银河系的假设下,SNe Ia有多样性的内在颜色。基于这些结果,我们讨论了如何选择超新星Ia的子集,作为良好的宇宙学距离指标。我们发现两种可能性:一种是选择“BV bluest”(-0.14 <(B-V)_{max} <= -0.10)天体,另一种是只使用出现在E或S 0星系中的SNe Ia。在这些子集中,我们找到均方根(r.m.s.)峰值B波段幅度为0.17 mag(“BV最蓝”样本)和0.12 mag(E或S 0样本)。
2008-07-08 astro-ph