Spectroscopy of High-Redshift Supernovae from the ESSENCE Project: The First Four Years
R. J. Foley, T. Matheson, S. Blondin, R. Chornock, J. M. Silverman, P. Challis, A. Clocchiatti, A. V. Filippenko, R. P. Kirshner, B. Leibundgut, J. Sollerman, J… 展开作者
R. J. Foley, T. Matheson, S. Blondin, R. Chornock, J. M. Silverman, P. Challis, A. Clocchiatti, A. V. Filippenko, R. P. Kirshner, B. Leibundgut, J. Sollerman, J. Spyromilio, J. L. Tonry, T. M. Davis, P. M. Garnavich, S. W. Jha, K. Krisciunas, W. Li, G. Pignata, A. Rest, A. G. Riess, B. P. Schmidt, R. C. Smith, C. W. Stubbs, B. E. Tucker, W. M. Wood-Vasey
我们提出的光谱观测结果从ESSENCE高红移超新星（SN）调查在其第一个四年的操作。这个样本包括所有Ia型超新星的光谱，其光变曲线由Miknaitis et al.（2007）提出，并用于Davis et al.（2007）和Wood-Vasey et al.（2007）的宇宙学分析。该样本代表了ESSENCE团队使用6.5 - 10米级望远镜对探测到的物体进行了273小时的光谱观测。我们提出了156个对象的174个光谱。将这个样本与Matheson等人（2005）的样本结合起来，我们总共有274个物体的329个光谱样本。由此，我们能够光谱分类118 Ia型SNe。随着调查的成熟，分类超新星Ia的效率保持不变，而我们已经观察到更高的红移超新星Ia和超新星Ia远离最大亮度。用主星系红移检查Ia超新星的子样本表明，仅从Ia超新星光谱得出的红移与从主星系光谱发现的红移一致。此外，来自只有超新星Ia光谱的相位是一致的来自光曲线拟合。通过与本地样本的光谱比较，我们发现我们的样本中与过亮SN 1991 T和欠亮SN 1991 bg相似的天体的比率与本地样本的比率是一致的。然而，我们确实注意到，我们没有探测到光谱学或光度学上与SN 1991 bg相似的物体。虽然系统效应可能会降低我们基于低红移巡天所预期的高红移率，但类似SN 1991 bg的Ia型超新星在高红移时可能不那么普遍。
英文摘要：
We present the results of spectroscopic observations from the ESSENCE high-redshift supernova (SN) survey during its first four years of operation. This sample includes spectra of all SNe Ia whose light curves were presented by Miknaitis et al. (2007) and used in the cosmological analyses of Davis et al. (2007) and Wood-Vasey et al. (2007). The sample represents 273 hours of spectroscopic observations with 6.5 - 10-m-class telescopes of objects detected and selected for spectroscopy by the ESSENCE team. We present 174 spectra of 156 objects. Combining this sample with that of Matheson et al. (2005), we have a total sample of 329 spectra of 274 objects. From this, we are able to spectroscopically classify 118 Type Ia SNe. As the survey has matured, the efficiency of classifying SNe Ia has remained constant while we have observed both higher-redshift SNe Ia and SNe Ia farther from maximum brightness. Examining the subsample of SNe Ia with host-galaxy redshifts shows that redshifts derived from only the SN Ia spectra are consistent with redshifts found from host-galaxy spectra. Moreover, the phases derived from only the SN Ia spectra are consistent with those derived from light-curve fits. By comparing our spectra to local templates, we find that the rate of objects similar to the overluminous SN 1991T and the underluminous SN 1991bg in our sample are consistent with that of the local sample. We do note, however, that we detect no object spectroscopically or photometrically similar to SN 1991bg. Although systematic effects could reduce the high-redshift rate we expect based on the low-redshift surveys, it is possible that SN 1991bg-like SNe Ia are less prevalent at high redshift.
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。
卡内基超新星计划（CSP）的目的是提供一个独立的测量哈勃膨胀的变化作为红移的函数，并设置限制暗能量对宇宙总能量含量的贡献。使用Ia型超新星（SNIa），CSP与迄今为止的其他项目不同的是，它的目标是提供一个I波段的哈勃图。CSP的重点是测试和减少系统的不确定性，在红移范围0 < z < 0.6内获得大约200颗超新星的多波长观测样本。低红移超新星的UBVRIYJHK数据旨在提供一个数据库，用于确定哈勃常数、精确的K和S修正、与超新星的理论模型进行比较，以及与高红移超新星的RIYJ数据进行比较。目标是测量膨胀率的演化，描述宇宙的加速度，并将状态方程w限制在10%的精度和准确度。我们还在探索使用第二类SNae作为独立的距离指标。经过一个持续的初步测试期，该项目已于2004年秋季开始。这里给出了该项目的概述，并介绍了试点项目的一些初步结果。
The HST Key Project on the Extragalactic Distance Scale XXV. A Recalibration of Cepheid Distances to Type Ia Supernovae and the Value of the Hubble Constant
Using Line Profiles to Test the Fraternity of Type Ia Supernovae at High and Low Redshifts
利用低红移（z < 0.01）的Ia型超新星（SN Ia）的档案数据和最近对高红移（0.16 < z <0.64; Matheson等人。2005）SN Ia的观测，我们研究了附近和遥远的光谱性质的“均匀性”。我们在这里描述的措施中没有发现任何差异。在本文中，我们的分析完全基于线轮廓形态，专注于测量的最大吸收（VABS）和峰值发射（Vpeak）的速度位置。我们发现，对于低红移和高红移样本，我们的样本线（Ca II 3945、Si II 6355和S II 5454、5640）的vabs和vpeak的演变是相似的。我们发现，弱S II 5454、5640线的vabs和S II 5454的vpeak可以用来识别快速下降的[dm 15> 1.7] Ia超新星，它们也是亚发光的。此外，我们给出了第一个直接的证据，在两个高z超新星Ia光谱的双吸收功能的Ca II 3945，一个事件也观察到，虽然不常见，在低红移超新星Ia光谱（6/22超新星Ia在我们的本地样本）。我们报告的第一次明确和系统的内在蓝移的峰值发射的光学P-Cygni线轮廓Ia型光谱，高达8000公里/秒。本文分析的所有高z Ia超新星都是由ESSENCE合作发现和跟踪的，现在已经公开。
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。
