Observation of Cosmological Time Dilation using Type Ia Supernovae as Clocks
这项工作是基于对高红移Ia型超新星的系统搜索的第一个结果。使用R波段的滤波器，我们发现了七个这样的SNe，红移z = 0.3 - 0.5，在最大光之前或最大光时。Ia型超新星是一组同质的超新星，具有非常相似的光变曲线、光谱和峰值亮度。在这次演讲中，我们报告说，我们观察到的光变曲线都是加宽的（时间膨胀），正如膨胀宇宙假说所预期的那样。光变曲线宽度与预期的1+z加宽的微小变化可以归因于在附近SNe（z<0.1）观察到的宽度-亮度相关性。在这次演讲中，我们展示了对宏观物体的宇宙学时间膨胀的第一次清晰的观察。
1996-02-23 astro-ph
Fourier Analysis of Gamma-Ray Burst Light Curves: Searching for Direct Signature of Cosmological Time Dilation
本文研究了观测到的伽玛暴光变曲线的功率密度谱，以寻找红移$z$已知的伽玛暴光变曲线中宇宙学时间膨胀的直接特征。时间尺度度量和亮度度量的反相关性是其效果的间接证据。另一方面，我们直接证明了时间膨胀效应可以在伽玛暴光变曲线中看到。我们发现，时间尺度往往是较短的小红移的爆发，预期从宇宙学的时间膨胀效应，我们还发现，可能有非宇宙学的影响构成这种相关性。我们讨论了它的含义解释的PDS分析结果。当我们对$z$未知的伽玛暴进行统计时，我们对这种分析提出了另一个警告。
2001-07-17 astro-ph
Calibration of Tests for Time Dilation in GRB Pulse Structures
在$γ$射线爆发中，宇宙学时间膨胀的两个测试--峰值对齐和自相关统计--涉及峰值强度时间附近的平均信息。这两个测试都需要宽度修正，假设爆发的宇宙起源，因为更窄的时间结构从更高的能量将被红移到观察带，因为脉冲结构之间的间隔包括在平均程序。我们分析了长（$>$ 2 s）BATSE爆发，并通过时间膨胀和红移亮爆发估计了试验时间膨胀因子（TDF = [1+ $z_{\rm dim}$ ]/[1+ $z_{\rm brt}$ ]）的总宽度修正。这两种试验都揭示了TDF随峰值通量降低而增加的显著趋势，但都没有提供足够的辨别能力来区分2- 3范围内的实际TDF。
1996-01-30 astro-ph
Time Dilation and Quasar Variability
人们普遍认为，类星体变化的时间尺度会显示出时间膨胀的效应。在本文中，我们分析了类星体光变曲线的大样本的傅立叶功率谱，以寻找这样的效果。我们发现类星体变化的时间尺度并不像时间膨胀所要求的那样随红移而增加。对这一结果的可能解释都与科学界广泛持有的共识相冲突。
2001-05-04 astro-ph
Determination of Distance from Time Dilation of Cosmological Gamma-Ray Bursts
在爆发和瞬变实验（BATSE）中观测到的伽马射线暴的各向同性分布强烈地表明，这些暴是在宇宙学距离上的。在这样的距离上，宇宙的膨胀应该会使光谱红移，并拉伸时间结构。我们将观察到的峰值强度，光谱形状和时间膨胀的距离。我们包括在我们的知识的内在频谱的不确定性和正确的频谱形状和时间结构之间的耦合。最暗的BATSE爆发和明亮的BATSE爆发之间的时间膨胀（2倍）需要BATSE最暗爆发的红移约为6，而不是以前报道的红移1或2。由时间膨胀确定的大光度和距离与观测到的Log N-Log P分布不一致。除非有很强的进化。最暗爆发的隐含距离超出了星系被认为形成的地方。如果这是真的，那么这些伽马射线暴将是孤立的：没有已知的物体会有相同的距离尺度。我们的结论是，要么大部分（65%）的BATSE明亮和最暗的爆发之间观察到的时间膨胀是内在的爆发，或有很强的进化效应的对数N-对数P分布，这只是一个巧合，对数N-对数P显示在高强度的-3/2的幂律。
1995-04-20 astro-ph
Constraints on the Redshift and Luminosity Distributions of Gamma Ray Bursts in an Einstein-de Sitter Universe
伽马射线暴总体的两个模型，一个具有标准烛光光度，另一个具有幂律光度分布，用卡方拟合两个数据集的并集：BATSE的长持续时间突发的微分数与峰值通量分布，以及脉冲持续时间时间膨胀因子、脉冲间持续时间膨胀因子的时间膨胀和能量移位与峰值通量信息，和峰值能量转移因子。在低峰值通量和短爆发持续时间的阈值效应的差分峰值通量分布进行校正，和脉冲持续时间的时间膨胀因子的能量拉伸和类似的效果也进行校正。在爱因斯坦-德西特宇宙学中，我们对爆发的演化给出了强的边界，这些边界与均匀的种群是不相容的，假设幂律谱和没有光度演化。此外，在适度演化的隐含条件下，观测到的光度分布的90%宽度显示为< 10^2，这比其他人所证明的假设没有演化的限制要少。最后，对红移的考虑表明，如果BATSE最微弱爆发的红移要与目前已知的星系的红移相一致，标准烛光光度是不可接受的，而在幂律光度分布的情况下，平均光度< 10^57 ph s^-1是可取的。
1997-02-19 astro-ph
A Simultaneous Spectral Invariant Analysis of the GRB Count Distribution and Time Dilation
在宇宙学模型中分析BATSE的计数分布会受到观测不确定性的影响，这是由于爆发光谱的可变性：当BATSE观测到来自固定能带的不同红移的爆发时，它会探测到来自不同能带的光子。这向计数分布$N(C)$添加了光谱依赖性。类似地，作为源处的能量的函数的持续时间的变化使时间膨胀分析复杂化。我们在这里描述了一种新的统计形式主义，执行所需的"蓝移”的计数数量和突发持续时间的统计方式。这种形式允许我们同时对计数分布$N(C)$和持续时间分布执行组合最佳拟合（最大似然）。分析的结果是观测到的爆发红移的一个最佳拟合值。
1995-12-19 astro-ph
Determination of a negative curvature of the Universe from the magnitude-redshift relation of high redshift supernovae
最近观测到的高红移超新星的哈勃常数低于预期值，被广泛解释为宇宙加速膨胀的证据，也可以假设一个双曲宇宙，其负空间曲率为k = - 1/（2100 Mpc）。
2002-08-03 astro-ph
Rates and redshift distribution of high-z supernovae
利用观测到的恒星形成率在红移z ~ 5，我们计算了宇宙超新星的核心崩溃和Ia型超新星。再加上超新星的统计数据和详细的光变曲线，我们估计超新星的数量，以及它们在红移中的分布，这些应该可以在不同的过滤器中用各种仪器检测到，包括现有的和未来的望远镜，特别是NGST。我们发现NGST在一帧图像中可以探测到几十个核心坍缩超新星。其中大部分将是1 z 2的核心坍缩超新星<lt><lt>，但大约三分之一将有z > 2。z > 5的速率是高度不确定的。对于地面的8-10米级望远镜，我们预测每平方角分约有0.1颗超新星，I_AB = 27，其核心坍缩SNe的数量大约是Ia型的两倍。典型的红移是z ~ 1，尾部延伸到z ~ 2。从地面探测高红移超新星的能力对超新星的静止坐标系紫外光通量非常敏感，在1微米以下的滤光片中，线覆盖可能会严重降低速率。
1999-05-19 astro-ph
Towards Solution of the Gamma-ray Burst Mystery II. "Failed Type I supernova/hypernova" in high-redshift starburst galaxies
本文研究了高红移星暴星系中恒星形成区的超大质量恒星核坍缩产生伽马射线暴的情况。伽马射线暴的双峰结构表明它们与最近在高红移星系研究中观察到的两个红移峰有关;其中一个区域涉及z~3附近的正常型大质量恒星形成星系，另一个区域与z ~1附近的矮星系中的恒星形成有关。在伽玛暴中观察到的宇宙学时间膨胀与这幅图像以及在高红移I型超新星中观察到的时间膨胀是一致的。在几篇论文中讨论了GRB特征的细节，星暴星系的性质，以及GRB的失败的I型超新星/超超新星模型。在本文中，我们讨论了星暴星系中恒星形成的细节，包括局部宇宙和高红移，并研究了这些恒星形成区与伽玛暴的关联。伽玛暴的失败超新星/超超新星模型的细节将在下一篇文章（论文III）中讨论。根据这个模型，大质量恒星的坍缩产生了一个由星周物质组成的致密环面，以及伴随着喷出物的相对论性冲击波，这些冲击波与坍缩核心周围的物质碰撞产生壳层，这反过来又导致了高能伽马射线的发射和观测到的余辉。
1998-07-11 astro-ph
Spectra of High-Redshift Type Ia Supernovae and a Comparison with their Low-Redshift Counterparts
我们提供了14颗高红移（0.17 < z < 0.83）超新星的光谱，这些超新星是由超新星宇宙学计划发现的，作为测量宇宙学参数的一部分。光谱被用来确定红移和分类超新星类型，如果超新星被用于宇宙学研究的基本信息。红移要么来自宿主星系的光谱，要么来自超新星本身的光谱。我们目前的证据表明，这些超新星是Ia型的光谱匹配附近的超新星。我们发现，从这个拟合过程中确定的光谱相对于最大光的日期是一致的，从测光光变曲线确定的日期，而且光谱的时间序列的Ia型在低和高红移是无法区分的。我们还表明，从蓝移的CaHK测量的膨胀速度是一致的低红移Ia型超新星的测量。从这些第一级的定量比较，我们没有发现这些低和高红移样品之间的SNIa性质的演变的证据。因此，即使我们的样本可能不完整，我们的结论是，有一个人口的超新星Ia在高红移的光谱特性匹配那些在低红移。
2005-09-02 astro-ph
On lambda and omega measurements and acceleration of universe expansion
超新星宇宙学项目小组测量了高红移Ia超新星的亮度距离，并对红移和时间膨胀进行了相对论修正，得出了关于宇宙膨胀加速的耸人听闻的结论。高红移源的相对论性像差效应需要一个额外的校正因子来校正Ia超新星的观测光度，这可以减少数据以拟合λ = 0的宇宙，即没有加速。
2004-10-29 astro-ph
High Redshift Supernova Rates
我们使用哈勃太空望远镜上的高级巡天照相机探测到的42颗超新星样本作为大天文台起源深度巡天的一部分，以测量核心坍缩超新星z~0.7和Ia型超新星z~1.6的速率。这显著地增加了红移范围，其中超新星速率已经从观测中估计。核心坍缩超新星的速率可以作为宇宙恒星形成速率的独立探针。基于对17颗核心坍缩超新星的观测，我们测量到在0.3<z<0.7的范围内，核心坍缩超新星的速率增加了1.6倍，与局部核心坍缩超新星速率相比，整体增加了7倍。在这个红移范围内的速率增加与最近的恒星形成率的测量来自紫外光密度和红外数据集一致。基于25颗Ia型超新星，我们发现在z~1处的Ia超新星速率比以前在较低红移（z<0.5）处的估计高出3-5倍，这意味着Ia型超新星速率在红移z>1处比低红移处有更高的恒星形成速率。在更高的红移（z>1），我们发现Ia型的比率随着红移而降低。这种Ia速率随红移的演化与Ia型祖星模型一致，在该模型中，祖星的形成和超新星的爆炸之间存在着相当大的延迟。假设Ia型母星的初始主序星质量为3-8 M_Sun，我们发现有5-7%的母星爆炸为Ia型超新星。
2004-06-24 astro-ph
A simple varying-speed-of-light hypothesis is enough for explaining high-redshift supernovae data
在一个简单的唯象模型的框架内讨论了光速每秒和每年降低近2厘米的假设。它表明，这一假设可以提供另一种解释的红移距离关系的Ia型超新星，这是现在给出的一种新形式的（暗）能源的未知来源。
2005-09-20 astro-ph
Measuring Type Ia Supernova Distances and Redshifts From Their Multi-band Light Curves
Ia型超新星的距离和红移可以通过它的多波段光变曲线同时测定。这一事实可以用于发现和获得大量超新星测光的成像调查;如此之多，很难获得每一个的光谱红移。利用现有的超新星分析工具，我们发现有几个条件，其中一个可行的距离红移可以确定。在z~0.3处的有效距离的不确定性主要是由红移的不确定性加上哈勃定律的陡度决定的。到z~0.5时，哈勃定律失效，距离模不确定性占主导地位。在峰值亮度下，观测结果的信噪比为50，每个格利兹带的观测周期为4天，这是使超新星的本征星等色散达到z=1.0所必需的。较低的信噪比可以通过增加红移先验（例如来自宿主星系的光度红移），在额外的红带中的观测，或者通过关注对这种测量有特殊影响的超新星红移来容忍。更严格的S/N的要求，预计改善系统控制内在的颜色，金属，和灰尘试图从光变曲线。
2007-08-21 astro-ph
Determining the Type, Redshift, and Phase of a Supernova Spectrum
我们提出了一个算法来识别超新星光谱的类型，并确定它们的红移和相位。该算法基于Tyndle & Davis的相关技术，并在超新星识别码（SNID）中实现。它被ESSENCE项目的成员用来确定高红移超新星的噪声光谱是否确实属于Ia型，而不是，例如，Ib/c型。此外，通过比较使用SNID获得的相关红移与从超新星宿主星系光谱中的窄线确定的相关红移，我们表明可以确定超新星Ia的准确红移（典型误差< 0.01），而宿主星系的光谱是不可用的。最后，输入频谱的相位被确定，典型的精度为~3天。
2006-12-18 astro-ph
Corrective lenses for high redshift supernovae
高红移Ia型超新星的弱透镜效应导致了它们观测到的标准烛光亮度的外部色散，其大小与红移z>1的内在色散相当。造成遥远超新星放大的物质波动，也会在背景星系的影像中产生切变。我们调查的可能性，使用透镜剪切地图构建的星系周围的超新星作为一种手段，纠正透镜引起的放大率色散。我们发现，相当一部分的透镜色散来自亚弧分尺度，这是不探测的剪切图平滑弧分尺度。因此，我们发现，弱透镜剪切映射在减少超新星的弱透镜放大率波动方面的价值是有限的。
2002-06-22 astro-ph
Redshift Accuracy Requirements for Future Supernova and Number Count Surveys
我们调查所需的红移精度的Ia型超新星和集群数计数调查，以便红移的不确定性不明显的贡献的暗能量参数误差预算。对于SNAP超新星实验，我们发现，如果没有地面测量的帮助，单个超新星的红移需要确定为约0.002或更好，这对于低分辨率光谱仪来说是一个具有挑战性但可行的要求。然而，我们发现，精确的红移z<0.1超新星，获得地面实验，足以免疫的结果，即使相对较大的红移误差在高z。对于未来的星系团数计数调查，如南极望远镜，普朗克或DUET，我们发现，在测光红移的纯统计误差是不太重要的，和不可约的，系统的偏见，在红移驱动的要求。红移偏差必须保持在0.001-0.005/红移区间（由滤波器组决定）以下，这取决于天空覆盖范围和巡天最小质量定义的细节。此外，我们发现X射线巡天比Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应巡天对红移精度的要求更严格，因为它们在红移中使用了更短的杠杆臂;相反，SZ巡天只有在遥远（z>1）星系团的一些红移信息可用时才能受益于它们的高红移范围。
2004-02-13 astro-ph
Spectroscopic observations of eight supernovae at intermediate redshift
我们目前的光谱六Ia型和两个II型超新星在2002年6月获得的威廉赫歇尔望远镜在寻找Ia型超新星（SNIa）在中等红移。超新星类型的识别和相位的确定使用的拟合技术的基础上Xi2最小化对一系列的模型模板。光谱范围从z=0.033到z=0.328，包括一个在z=0.033处的光谱欠发光SNIa。这组光谱显着增加了在0.15< z <0.35范围内观测良好的SNIa型超新星的样本。与我们的团队在1999年观测到的12颗相同红移范围内的超新星一起，它们形成了17颗Ia型超新星的均匀样本，具有可比的信噪比和规则的相位采样，在红移空间的一个大部分尚未探索的区域。
2007-03-26 astro-ph
A New Determination of the High Redshift Type Ia Supernova Rates with the Hubble Space Telescope Advanced Camera for Surveys
我们提出了一个新的测量Ia型超新星的体积速率的红移为1.7，使用哈勃太空望远镜（HST）的货物数据结合一个额外的HST数据集，涵盖北货物领域在2004年收集。我们采用了一种新的技术，不需要光谱数据来识别Ia型超新星（虽然光谱测量的红移用于超过一半的样本），而是我们采用贝叶斯方法，只使用光度数据来计算对象是Ia型超新星的概率。这种贝叶斯技术可以很容易地进行修改，以纳入改进的先验超新星属性，它是非常适合未来的高统计超新星搜索，其中所有候选人的光谱跟踪将是不切实际的。在这里，该方法是验证地面和空间为基础的超新星数据有一些光谱跟进。我们结合我们的体积率测量与低红移超新星的数据，并适合一些可能的模型的Ia型超新星速率的红移函数的演变。这些数据并没有区分红移> 0.5的平坦速率和先前提出的模型，其中Ia型速率在红移>1时达到峰值，这是由于从恒星形成到超新星爆炸的显着延迟。除了最高的红移，那里的信噪比通常太低，应用这种技术，这种方法产生较小的或可比的不确定性比以前的工作。
2007-10-16 astro-ph
Pulsars and Redshifts
中子星的引力红移理论上限为z=0.62。而且，一般认为中子星的磁场的量级是10的12次方到10的13次方G。先前预测的电磁时间膨胀效应已被证明可以正确预测与原子核结合的μ子的衰变寿命。在本文中，它表明，电磁时间膨胀效应，随着引力时间膨胀效应，可以产生总的中子星的红移是大大大于0.62。例如，红移可以在10的13次方G的数量级上截止B的辐射。因此，我们可以得到一颗中子星，它除了在截断条件不成立的局部表面区域之外是不可观测的。假设是相干辐射，这种不包括恒星自转轴的表面区域将发出灯塔式的光束。由于这些区域中的磁场通常会强到足以引起显著的红移，并且没有理由期望这些区域总是具有恒定的大小、形状或场强，因此该模型解释了无线电波的优势，以及脉冲变化（例如零化和漂移）的存在。
2001-04-09 astro-ph gr-qc
The Rise Times of High and Low Redshift Type Ia Supernovae are Consistent
我们提出了一个自洽的比较上升时间的低和高红移Ia型超新星。根据以前的研究，早期的光变曲线使用t平方定律建模，然后与修改后的Leibergut模板光变曲线相匹配。最佳拟合的t平方定律是确定的合奏样品的低和高红移超新星的所有光变曲线参数同时拟合在每个样品中的所有超新星。我们的方法充分考虑了光变曲线拟合参数之间不可忽略的协方差，这是以前的分析所忽略的。与Riess等人（1999）相反，我们发现低红移和高红移Ia型超新星的上升时间相当一致。高红移Ia型超新星上升时间的不确定性目前相当大（统计上大约为+/- 1.2天），使得任何基于上升时间比较的进化证据的搜索都为时过早。此外，由于后期光变曲线的形式和这些超新星光变曲线的采样方式，对高红移观测的上升时间测定的系统影响，在极端情况下可以使高红移上升时间的测定产生+3.6/-1.9天的偏差。峰值亮度-用于宇宙学-没有遭受任何显着的偏见，也没有任何显着增加的不确定性。
2000-01-29 astro-ph
Gravitational Lensing of High Redshift Type Ia Supernova: A Probe of Medium Scale Structure
高红移Ia型超新星的峰值光度的色散将随引力透镜效应引起的红移而改变。这种透镜的研究重点是测量它的前景，并将其与其他可能的红移相关的色散源分离。测量透镜效应引起的色散将直接把密度波动的功率谱限制在比任何其他方式容易探测的更小的长度尺度上。放大率分布的偏斜与密度涨落的双谱有关。使用冷暗物质模型发现，所需数据的数量和质量在几年内就可以达到。一个参数化的信号作为一个幂律的角度大小的距离超新星的动机是由这些模型。这些信息可用于探测透镜效应，探测超新星的其他系统变化，以及计算宇宙学参数估计的不确定性。
1998-11-29 astro-ph
A Review of the High-Redshift Supernova Searches
观测表明Ia型超新星（SNe Ia）形成了一个均匀的天体类别。它们具有相似的光谱演化、光变曲线形状和峰值绝对星等。观察到的与均匀性的轻微偏离可以用来产生具有更小分散的校正量值的“校准蜡烛”。这个内在明亮距离指示器的存在激发了两个协调的高红移超新星搜索：超新星宇宙学计划和高z超新星搜索小组。到目前为止，这两个小组已经发现了大约100个Ia型超新星。对第一个天体的初步分析表明，超新星Ia可以很好地用来测量宇宙的质量密度Ω_M和归一化的宇宙学常数Ω_λ = λ/3H_0 ^2。
1998-05-14 astro-ph
Observing high-redshift Supernovae in lensed galaxies
遥远星系中的超新星受到前景星系团的引力透镜作用，成为测量宇宙各组成部分密度和哈勃常数等量的绝佳宇宙学蜡烛。遥远的超新星将更容易被探测到，因为前景星团透镜会将这些超新星放大3-4个星等。我们表明，在透镜团阿贝尔2218的情况下，高红移超新星的可探测性显着增强，由于集群的透镜效应。由于透镜超新星即使在其宿主星系被拉伸成弧形时仍将保持点状图像，因此其观测的信噪比将进一步提高，通常提高一个数量级。我们建议监测良好的模拟集群与几个已知的arclets的宇宙学上有用的SNe检测z=1及以上。
2000-02-24 astro-ph
Test for Time Dilation of Intervals Between Pulse Structures in GRBs
如果$γ$射线爆发在宇宙学距离上，那么不仅它们的组成脉冲，而且脉冲之间的间隔都应该是时间膨胀的。与脉冲发射的时间膨胀测量不同，间隔似乎需要对从较高能量到观测带的较窄时间结构的红移进行可忽略的校正。然而，脉冲间隔的拉伸本质上难以在不引起时间尺度依赖性偏差的情况下测量，因为随着时间分布被拉伸，更多的结构可以出现在分辨率的极限附近。这个问题在较暗的突发中变得复杂，因为重要结构的识别变得更成问题。我们试图通过均衡所有突发的信噪比（S/N）水平来最大限度地减少亮度偏差。我们分析小波去噪突发配置文件装箱到几个决议，确定脉冲结构和interjumping谷之间的显着波动。当突发按峰值流量排序时，间隔时间膨胀签名是明显的，但其幅度和意义取决于时间分辨率和信噪比水平。
1996-01-30 astro-ph
The High-Redshift Supernova Search -- Evidence for a Positive Cosmological Constant
通过对高红移Ia型超新星距离的测量，发现了导致宇宙加速膨胀的宇宙新成分。我们描述的方法和结果从遥远的超新星观测。强调了对当地Ia型超新星的理解的依赖性。对导致白矮星爆炸的恒星演化缺乏很好的理解，精确的爆炸物理以及目前计算喷出物发射的困难限制了理论支持。尽管目前对爆炸的一些基本物理学还不了解，但宇宙学的结果是可靠的。经验关系似乎对遥远的超新星和对本地超新星一样成立，光谱表现也是相同的。高红移超新星的距离比在自由滑行的宇宙（即空的宇宙）中预期的要大。从这些测量中推断出一个正的宇宙学常数。
1998-12-02 astro-ph
Type Ia Supernovae: An Examination of Potential Progenitors and the Redshift Distribution
我们研究了Ia型超新星（SN Ia）是由白矮星从充满Roche瓣的演化伴星吸积而产生的可能性，假设来自吸积体的强光学厚星风能够稳定质量转移。我们表明，如果一个热时标上的质量传递阶段之前的核燃烧驱动阶段，那么这样的系统（其中的超软X射线源是一个子群）可以占约10%的推断SN Ia率。此外，我们研究了宇宙历史的超新星速率，我们表明，超新星Ia的速率的比率产生的大质量恒星（超新星的类型II，Ib，Ic）应该增加约z = 1向较低的红移。
1997-11-18 astro-ph
A supernova origin for dust in a high-redshift quasar
星际尘埃在宇宙的演化中起着至关重要的作用，它协助分子的形成，触发第一批低质量恒星的形成，吸收恒星的紫外光，随后以红外/毫米波长重新发射。尘埃被认为主要产生于演化（年龄>1 Gyr）的低质量恒星的包层中。然而，这幅图像最近受到了质疑，因为在红移z>6的类星体的宿主星系中发现了大量的尘埃，当时宇宙的年龄小于1 Gyr。理论上的研究，以及对附近超新星遗迹的观测，都表明超新星在早期宇宙中提供了一个快速而有效的尘埃形成环境。本文报道了一个红移6.2的类星体的红外观测结果，并利用这些观测结果直接获得了它的尘埃消光曲线。然后，我们表明，这样的曲线是非常符合超新星尘埃模型。这个结果证明了这个高红移类星体中的尘埃是超新星起源的，由此我们推断，大多数高红移的尘埃可能具有相同的起源。
2004-09-24 astro-ph
Scheduled Discoveries of 7+ High-Redshift Supernovae: First Cosmology Results and Bounds on q_0
我们对高红移Ia型超新星的搜索在最初几年发现了七颗超新星的样本。使用“批量”搜索策略，几乎所有的都是在最大光之前发现的，并且在它们的光曲线的峰值上被观察到。光谱和光变曲线表明，几乎所有的Ia型超新星在红移z = 0.35 - 0.5。这些高红移超新星可以提供一个距离指示器和“标准钟”来研究宇宙学参数q_0、Lambda、Omega_0和H_0。本报告以及Kim等（1996）、Goldhaber等（1996）和Pain等（1996）的后续报告将讨论观测策略和速率、分析和校准问题、测量不确定性的来源以及宇宙学意义，包括我们正在进行的搜索中的第一批高红移超新星的q_0界限。
1996-02-23 astro-ph
A Model-Independent Photometric Redshift Estimator for Type Ia Supernovae
使用Ia型超新星（SNe Ia）作为宇宙学标准烛光是现代观测宇宙学的基础。在这封信中，我们推导出一个简单的经验光度红移估计超新星Ia使用训练集的超新星Ia与多波段（$griz$）光变曲线和光谱红移获得的超新星遗产调查（SNLS）。该估计器是分析和模型独立的;它不使用频谱模板。我们使用所有可用的SNe Ia从SNLS与$griz$（共40 SNe Ia）近最大光度训练和测试我们的光度红移估计。估计的红移$z_{phot}$和光谱红移$z_{spec}$之间的差，$(z_{phot}-z_{spec})/(1+z_{spec})$，对于训练集中使用的20个SNe Ia具有0.031的均方根色散，对于训练集中未使用的20个SNe Ia具有0.050的均方根色散。色散与Ia型超新星峰值亮度时的通量不确定性具有相同的数量级。没有外人。这种光度红移估计器应该显着提高观测者的能力，以准确地瞄准高红移超新星Ia光谱在正在进行的调查。它还将极大地提高未来非常大的超新星调查的宇宙学影响，例如计划用于天体物理学，宇宙学和小行星的先进液体镜探测器（ALPACA）和大型综合巡天望远镜（LSST）。
2006-11-17 astro-ph
Einstein's Biggest Blunder? High-Redshift Supernovae and the Accelerating Universe
大约4年前，两个观测天文学家小组报告说，在减速或自由滑行的宇宙中，高红移Ia型超新星比预期的要暗。在过去的几十亿年里，宇宙一直在加速运动，这可能是因为爱因斯坦的宇宙学常数的非零值，这一激进的结论吸引了天文学和物理学界，引发了一系列新的研究。我参加了两个团队（但与一个团队的关系比另一个团队密切得多），在这里，我提供了一个个人的历史故事。
2001-11-20 astro-ph
Importance of Supernovae at z<0.1 for Probing Dark Energy
超新星实验表征暗能量需要一个精心设计的低红移计划，我们认为这是正在进行的/近期（如超新星遗产调查）和全面的未来（如SNAP）的实验。导出的标准为：一个以z=0.05为中心的超新星样本，包括150-500（在前一种情况下）和300-900（在后一种情况下）个测量良好的超新星。低红移的Ia型超新星在超新星距离-红移关系的宇宙学应用中扮演两个重要角色：作为哈勃图的锚点，以及作为可能的系统学的指标。宇宙学距离的固有简并性意味着300颗附近的超新星几乎饱和了它们的宇宙学杠杆作用，它们的最佳中心红移是z=0.05。这一结论是加强后，包括速度流和震级偏移系统。由于超新星群体漂移（演化）系统学的限制，宇宙学参数的偏差不可避免地增加了第二次使用的要求，约少于900颗超新星。
2007-02-20 astro-ph
Time-Dilation, Log N - Log P, and Cosmology
我们研究一个简单的宇宙学是否可以同时拟合时间膨胀和LogN-LogP的伽玛暴结果。简化假设包括：所有GRB在光谱上与BATSE触发器143、$Ω=1$宇宙相同，并且没有亮度和数密度演化。使用的观察数据包括：BATSE 3B峰值亮度分布（64-ms时间尺度）、先锋金星轨道器（PVO）亮度分布和Norris等人在这次会议上提出的峰值对准剖面的时间膨胀结果。我们发现当将BATSE触发器143放置在0.15 $\pm$ 0.10的红移时，亮度分布符合可接受的宇宙学拟合。这转化为在Norris等人的样品的所选亮度极值之间约为1.50 $\pm$ 0.50的$(1 + z_{dim}) / (1 + z_{bright})$因子。然而，Norris等人估计，在考虑持续时间测试时，$(1 + z_{dim}) / (1 + z_{bright})$ $\approx$ 2.0 $\pm$ 0.5。这种差异是微不足道的，可以用进化来解释。因此，我们发现，伽玛暴的演化是首选的，但不是必需的。
1996-02-01 astro-ph
Quantitative comparison between Type Ia supernova spectra at low and high redshifts: A case study
我们发展了一种测量Ia型超新星（SN Ia）光谱中吸收特征强度的方法，并用它对Ia型超新星在低红移和高红移下的光谱进行了定量比较。在本案例研究中，我们将该方法应用于超新星宇宙学计划观测到的12个高红移（0.212 < z < 0.912）超新星Ia。通过测量这些特征的强度和Ca II H&K吸收最小值的蓝移，我们发现高红移的Ia超新星的光谱与附近的Ia超新星（z < 0.15）的光谱在数量上是相似的。在我们的高红移样本中，SN 2002 fd（z=0.279）被发现具有与特殊的SN 1991 T/SN 1999 aa类超新星相关的光谱特征。
2007-03-24 astro-ph
Selection of high-z supernovae candidates
深，地基，光学宽视场超新星搜索能够检测到大量的超新星在一个广泛的红移范围高达z~1.5。虽然这是实际上是不可行的，以获得光谱红移的所有超新星候选人的权利后，发现，我们表明，大小和颜色的宿主星系，以及超新星，可以用来选择高Z超新星候选人，为随后的光谱和光度的后续行动。利用蒙特卡罗模拟，我们构建了在定义良好的红移带中选择星系的标准。例如，使用B-R和R-I颜色的选择标准，我们能够以80%的置信水平和64- 86%的选择效率挑选出z>0.85的潜在宿主星系。使用HDF的真实观察结果成功测试了该方法。同样，我们表明，超新星发现数据的幅度和颜色可以用来限制红移。在对m_I~25的搜索中，采用基于V-R和R-I的一组切割，可以在红移间隔sigma_z <0.15内选择z~1的超新星。
2002-01-11 astro-ph
A New Contributor to Chemical Evolution in High-Redshift Galaxies
最近发现的一个新的人口的恒星表现出不寻常的元素丰度模式，其特征是增强的Ti到Ga元素和低α和n-捕获元素表明，一类新的超新星的贡献，可能是一种Ia型超新星与密切的双演化。这些超新星在化学演化中的作用在像我们这样经历中等恒星形成的正常星系中可以忽略不计。因此，虽然在低红移星系中出现的频率太低而无法探测到，但它可能代表了高红移天体中的一个突出群体，如早期的大质量椭圆星系和类星体。这一建议的类型的超新星与公认的超新星相结合的化学贡献者被证明是兼容的最近的观测功能在遥远的宇宙中，成功地再现了II型超新星一样的丰度模式与增强的Ga和Ge的气体中的新生大质量星系和高铁丰度类星体，即使在红移约6。
2004-06-29 astro-ph
The Number and Observability of Population III Supernovae at High Redshifts
我们考虑的可行性检测第三族对不稳定超新星（PISN）在非常高的红移与詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）。四个公布的估计PISNe率显示了相当广泛的分散，50-2200度-2年-1。修正了其中几个问题后，我们得出结论，即使是相当乐观的估计也可能比这个范围低一个数量级，在z 15和z 25处的速率分别为4度-2年1和0.2度-2年1，两者都有很大的不确定性。虽然这样的超新星足够明亮，可以在任何相关的红移下用JWST很容易地检测到，但这里得出的较低的数密度可能需要专门的广角搜索策略或偶然的搜索。我们预计，通常每探测到一颗4.5毫米的超新星，必须成像约1 ° 2（或500张JWST NIRCam图像）才能探测到一颗z ~ 15的PISN，而在z ~ 25时，则必须成像约35 ° 2才能探测到一颗PISN。如果某些星族III恒星形成持续到较低的红移z ~ 5，那么PISNe也可能在ZAB ~ 23的广角地基Z波段成像测量中被探测到，密度为1 deg-2的测量区域。在附录中，我们考虑了星系际尘埃在遮蔽高红移超新星或其他高红移源中的可能作用。我们表明，在一个给定的休息波长的遮蔽将达到峰值，在一些最大的红移，此后下降。虽然它在观测非常高红移的宇宙中可能是一个显著的效应，但即使在相当悲观的假设下，它也不太可能完全掩盖原始物体。
2004-12-10 astro-ph
Redshift-Independent Distances to Type Ia Supernovae
我们描述了一个程序，准确地确定光度距离Ia型超新星（SNe Ia）没有红移的知识。该过程可以用作当前使用的各种距离确定方法中的任何一种的扩展，该过程基于对红移的边缘化，去除了先验地知道$z$的要求。我们证明，哈勃图散射的距离测量与这种技术是近似等于来自传统的红移特定的方法为一组60个附近的超新星Ia的距离。这表明，宇宙学Ia型超新星的精确距离可以在不需要光谱红移的情况下确定，而光谱红移通常是现代巡天可以收集到的超新星数量的限制因素。消除这一限制将大大增加目前和未来的超新星巡天能够精确测量距离的超新星数量。该方法也可用于高$z$超新星Ia，在没有红移信息的情况下确定宇宙学密度参数。
2004-08-04 astro-ph
Testing dark matter with high-redshift supernovae
宇宙中的暗物质由宏观物体组成，如原始黑洞，可能会导致遥远物体的引力透镜。与透镜效应相关的放大率将导致标准烛光接收到的通量中的额外散射，而观测到的散射太小可能完全排除致密的暗物质。在这封信中，我们展示了如何在遥远的1a型超新星的通量散射可以用来区分模型与不透镜的宏观暗物质。如果系统误差得到控制，拟议的SNAP项目，在$0.1\ls z\ls 1.7$范围内的$\sim 2400$超新星，应该能够以99.9%的置信度识别模型。注意，这个检验与超新星平均光度随红移的任何演化无关。目前超新星宇宙学计划样本的差异并不排除致密透镜是暗物质：形式上他们支持这样的群体，但意义很低，从样本中移除一颗微弱的超新星推翻了结论。
2001-04-17 astro-ph
Optimal Supernova Search Strategies
最近使用Ia型超新星来测量宇宙的加速度，引发了关于它们最佳使用的问题，以约束宇宙学参数Omega_M，Omega_Λ和w_Q。在这项工作中，我们解决的问题：什么是最佳的超新星分布在红移，以最好地约束宇宙学参数？这个问题的解决方案不仅是理论上的兴趣，但可以在规划超新星搜索有用。使用Fisher矩阵形式主义，我们表明，对应于N个参数（N=1，2，3）的误差椭球具有最小的体积，如果超新星位于N个离散的红移，在每个红移的超新星数量相等，一个红移总是最大的一个探测。包括对“滋扰参数”M的边缘化，只会轻微改变这一结果。
2000-06-28 astro-ph
High Redshift Supernovae in the Hubble Deep Field
两个超新星发现在哈勃深场使用原来的1995年12月的历元和数据从较短的（63000秒在F814 W）1997年12月访问HST进行了讨论。超新星（SNe）都与不同的星系在红移0.95（光谱）从科恩等人。（1996）和1.32（光度）来自Fernando-Soto，Lanzetta和Yahil（1998）的工作。这些红移很近，在0.95的情况下，远远超过了1.32的最大距离之前报道的SNe。我们表明，我们的观测是敏感的SNe到z < 1.8，在任何时代的事件附近的峰值亮度。详细的模拟进行了讨论，量化的水平，从我们的搜索阶段的假事件将开始出现，我们的搜索作为SN亮度和宿主星系红移的函数的完整性。Ia型和II型SNe的数量预计在两个HDF时代的红移的函数进行了讨论，在几个已发表的预测和我们自己的详细计算。对于小HDF区域，每个历元一个SN的平均检测频率与当前理论的预期一致。
1999-03-15 astro-ph
Spectroscopy of twelve Type Ia supernovae at intermediate redshift
我们目前的光谱12 Ia型超新星在1999年获得的威廉赫歇尔望远镜和北欧光学望远镜在寻找Ia型超新星（SN Ia）在中等红移。光谱范围从z=0.178到z=0.493，包括五个高信噪比的超新星Ia光谱，这些光谱在很大程度上还没有被探索过。大多数光谱在restframe B带最大光之前或附近获得。它们都没有表现出在低红移的过亮或欠亮的Ia超新星中发现的特殊光谱特征。在6355 angs处的特征光谱吸收特征（如SiII）的扩展速度，SII 5640 angs。在3945磅时呼叫。与它们的低Z超新星Ia对应物一致。
2005-07-29 astro-ph
Supernova rates from the Southern inTermediate Redshift ESO Supernova Search (STRESS)
为了测量中红移的超新星（SN）率，我们进行了南方中红移ESO超新星搜索（STRESS）。与目前大多数高红移SN搜索不同，这项调查是专门设计来估计Ia型和核心坍缩（CC）SNe的速率。我们计算了在一个选定的星系样本中发现的SNe，测量每单位蓝波段光度的SN率。我们的分析是基于一个样本的~43000星系和25光谱确认的SNe加上64选定的SN候选人。我们的方法的目的是获得一个直接比较的高红移和本地率，并在调查的依赖率对特定的星系属性，最显着的颜色。在平均红移z=0.3时，Ia型超新星的SN率为0.22^{+0.10+0.16}_{-0.08 -0.14} h_{70} ^2 SNu，而在z=0.21时，CC型超新星的SN率为0.82^{+0.31 +0.30}_{-0.24 -0.26} h_{70} ^2 SNu。引用的误差是统计和系统不确定性。相对于本地值，在z=0.2的CC SN率高出约2倍，已经在红移，而Ia型SN率几乎保持不变。这意味着相当一部分的Ia型超新星祖细胞的寿命长于2-3 Gyr。我们还测量了红星系和蓝星系的SN率，发现在不同颜色的星系中，SN Ia率似乎是恒定的，而CC SN率似乎在蓝色星系中达到峰值，就像在本地宇宙中一样。发现每单位体积的SN速率与其他测量结果一致，表明CC SNe相对于SNe Ia的红移更陡。最后，我们利用恒星形成（SF）和SN率之间的联系来预…
2007-10-19 astro-ph
An Intermediate Redshift Supernova Search at ESO: Reduction Tools and Efficiency Tests
我们提出的减少和存档工具，我们的搜索超新星在中间红移ESO以及效率测试。描述了为SN候选者选择开发的数据缩减配方。检测到的所有变量源都使用MySQL数据库存储，该数据库能够识别在过去的观测运行期间先前检测到的变量源。最后，用人造恒星进行的实验表明，视宁度对探测的极限星等起着至关重要的作用。Sextractor使用的检测阈值也很关键。
2002-10-11 astro-ph
On the nature of gamma-ray burst time dilations
最近的一项发现是，微弱的伽马射线暴相对于明亮的伽玛射线暴在时间上被拉长了，这一发现被解释为宇宙学距离的支持：微弱的伽玛射线暴相对于明亮的伽玛射线暴的持续时间有红移。然而，有人指出，相对时间拉伸也可以由附近有界分布的伽马射线暴的持续时间和亮度之间的内在相关性产生。虽然这两种模型都可以解释时间拉伸的平均量，但我们发现它们之间的一般差异在于微弱爆发的持续时间分布偏离明亮的持续时间分布。这使我们能够根据伽马射线暴的持续时间分布来区分这两大类模型，从而可能明确地确定伽马射线暴的距离尺度。我们将我们提出的测试应用于第二个BATSE目录，并得出结论，谨慎地说，这些数据有利于时间膨胀的宇宙学解释。
1994-06-02 astro-ph
High-Redshift Supernovae and the Metal-Poor Halo Stars: Signatures of the First Generation of Galaxies
最近的证据表明，在类星体光谱中看到的高红移莱曼α森林的金属含量表明，早期的星系丰富了星系际介质（IGM）在z ~ 5。我们计算了产生观测到的金属丰度所需的超新星数量。超新星的祖先恒星应该为宇宙中的每个重子发射出$\sim 20$电离光子，即，足以让IGM崩溃。我们计算出，这些超新星的速率是这样的，在每平方角分的任何时间都应该有一个超新星被观测到。当然，它们的流量非常微弱：在z=5时，峰值星等应为K=27，持续时间约为1年。然而，这些超新星应该仍然是宇宙中最亮的物体，超越了一些红移，因为最早的星系应该在类星体之前形成，它们应该有非常低的质量，所以它们的光度应该比超新星低得多。我们还表明，在一个标准的初始质量函数的假设下，在星系晕中的恒星的显着比例应该已经形成的早期星系，再电离和丰富的IGM，后来必须与我们的银河系合并。这些恒星应该比观测到的晕星有更广泛的径向分布。
1997-01-15 astro-ph
Hubble Space Telescope Observations of Nine High-Redshift ESSENCE Supernovae
我们目前的宽波段光变曲线的9个超新星的红移范围从0.5到0.8。超新星是作为ESSENCE项目的一部分被发现的，光变曲线是Cerro Tololo 4-m和哈勃太空望远镜（HST）测光的组合。根据光谱和/或光变曲线拟合，其中八个天体肯定是Ia型超新星，而其中一个的分类是有问题的。ESSENCE项目是一个为期五年的努力，旨在发现大约200颗高红移Ia型超新星，目标是严格限制“暗能量”状态方程参数[w = p/（rho c^2）]的时间平均值。“为了帮助最大限度地减少我们的系统误差，我们所有的地基测光都是用同一台望远镜和仪器获得的。在2003年，ESSENCE超新星的最高红移子集被选为HST的详细研究。在这里，我们提出了第一次测光结果的调查。我们发现，除了一个ESSENCE SNe外，所有ESSENCE SNe都有缓慢下降的光变曲线，并且样本并不代表ESSENCE Ia型超新星的低红移集合。这不太可能是种群进化的迹象。我们把HST事件的下降率分布归因于我们样本的高红移边缘的选择偏差，并发现这种偏差将感染其他星等有限的超新星Ia搜索，除非采取适当的预防措施。
2005-08-31 astro-ph
Light curves of five type Ia supernovae at intermediate redshift
我们给出了五个Ia型超新星在中等红移0.18<z<0.27处的多波段光变曲线和距离。加那利群岛上的三台望远镜INT、NOT和JKT被用来发现和跟踪g'和r'滤镜下的Ia型超新星。超新星通量的测量是通过同时将超新星和宿主星系模型拟合到数据中，然后使用斯隆数字巡天的恒星目录进行校准。光变曲线的峰值亮度，光变曲线的形状和颜色校正，是一致的期望一个平坦的LambdaCDM宇宙在1.5西格玛水平。样本中的一颗超新星SN 1999dr显示出令人惊讶的大变红，考虑到它位于距离其宿主核心很远的地方（约为拟合指数半径的4倍），并且该星系可以被光谱分类为早期类型，没有正在形成恒星的迹象。
2008-06-16 astro-ph
Imaging and Demography of the Host Galaxies of High-Redshift Type Ia Supernovae
本文介绍了对高红移Ia型超新星（SNe Ia）的宿主星系的研究结果。本文提供了高z超新星搜索队（HZT）用哈勃空间望远镜（HST）观测到的18个Ia型超新星的星表，包括它们的图像、标度长度、亮度大于m ~ 25等的波段的积分（哈勃等效）BVRIZ光度测量以及超新星的银河中心距离。我们比较了超新星Ia距离测量的残差，从宇宙学拟合到超新星宿主星系的可测量属性，这些属性可能与祖先群体的可变属性相关，例如宿主星系的颜色和超新星的位置。我们发现大多数无效结果;目前的数据基本上与距离残差在红移范围0.42 < z < 1.06内与宿主星系性质没有相关性相一致。虽然SN主机的子样本显示出明显的V-R主机颜色和距离残差之间的正式显着（3西格玛）的相关性，相关性是不一致的，从其他主机颜色探测我们最大的样本的空结果。也有证据表明，在低红移和高红移时，Ia型超新星的性质和宿主类型之间存在着相同的相关性。这些相似之处支持目前的做法，外推附近的人口的属性，以高红移等待更强大的检测距离残差之间的任何相关性，从宇宙学拟合和主机属性。
2003-10-15 astro-ph
The Carnegie Supernova Project: The Low-Redshift Survey
超新星对于理解宇宙的化学演化至关重要。Ia型超新星也为研究宇宙的膨胀历史和暗能量的性质提供了目前最强大的观测工具。我们对超新星的基本认识来自于对它们光度和光谱特性的研究。然而，目前可用的数据集的光学和近红外线曲线的超新星是相当小的和/或异质性，并采用光度系统的特点是差。同样，相对较少的超新星，其光谱演化在波长和相位上都得到了很好的采样，并进行了精确的分光光度观测。卡内基超新星计划（CSP）的低红移部分试图通过提供望远镜/滤波器/探测器系统上拍摄的大量超新星样本的测光和分光光度法来纠正这种情况，这些系统已经被很好地理解和表征。在2004年9月开始的一个为期五年的计划中，我们希望获得大约250颗各种类型超新星的高精度u 'g' r 'i'BVYJHKs光变曲线和光学分光光度计。在本文中，我们提供了一个详细的描述CSP调查观测和数据处理方法。此外，我们提出了初步的测光和光谱的一些代表性的超新星在第一次观测活动。
2005-12-01 astro-ph
Type Ia supernovae as speed sensors at intermediate redshifts
作为研究暗物质、暗能量和引力的重要手段，大尺度特徴速度（LSPV）的应用受到测量障碍的严重限制。我们发现，在Ia型超新星（SNe Ia）的LSPV引起的通量的波动提供了一个很有前途的方法来测量LSPV在中间红移。在三维傅立叶空间中，主要的系统误差引力透镜得到了很好的抑制和局部化，并可进一步得到有效的校正。SN观测技术的进步可以进一步降低SN本征起伏引起的散粒噪声，这是主要的统计误差。因此，对暗宇宙通过Ia超新星的运动进行强有力的映射对$z\sim 0.5$是可行的.
2008-08-19 astro-ph
Spectroscopic confirmation of high-redshift supernovae with the ESO VLT
我们目前的VLT FORS 1和FORS 2光谱的39个候选高红移超新星，发现作为宇宙学研究的一部分，使用Ia型超新星（SNe Ia）在很宽的红移范围。仅从光谱来看，20个候选者在光谱上被归类为超新星Ia，红移范围从z=0.212到z=1.181。在剩下的19个候选者中，1个可能是II型超新星，11个表现出类似超新星的光谱特征和/或具有类似超新星的光变曲线。这些候选人是在8次独立的地面搜索中发现的。在那些以z ~ 0.5的Ia超新星为目标的搜索中，超过80%的观测到的候选者在光谱上被分类为Ia超新星。在那些以z > 1的超新星Ia为目标的搜索中，4个z > 1的候选者在光谱上被分类为超新星Ia，随后被地面和空间观测站跟踪。我们提供了所有候选者的光谱，包括那些在光谱上不能被归类为超新星的候选者。
2004-10-21 astro-ph
Snapping Supernovae at z>1.7
我们研究非常高的红移Ia型超新星的宇宙学和系统的不确定性控制的效用。下一代空间探测，如超新星/加速探测器（SNAP），将获得数千颗z>1.7的超新星，超过了超新星的设计红移，超新星将被精细地表征。我们发现，任何z \gtrsim 2标准烛光的宇宙学参数估计的使用是相当温和的，并受到陷阱，我们检查引力透镜，红移校准，和污染的影响在一些细节。非常高红移的超新星--热核和核心坍缩--将提供关于恒星形成、环境和演化的大量有趣信息。然而，必须面对的新的观测系统学，以及所提供的SN参数空间的有限扩展，并没有指出1.7<z<3 SNe Ia在控制进化系统学方面的高价值，相对于SNAP在z<1.7时已经实现的价值。JWST和30米级望远镜的观测协同作用为整个天体物理学的进步提供了丰富的机会。
2006-07-03 astro-ph
