Constraints on the generalized Chaplygin gas from supernovae observations
我们探讨了Ia型超新星(SNIa)观测对平坦宇宙学模型的意义,该模型的物质内容是一种具有状态方程p=-M^(4(a+1))/rho^a的奇异流体。在这种情况下,一个单一的流体成分可能会驱动宇宙从非相对论性物质主导的阶段进入加速膨胀阶段,首先表现为暗物质,在更近的时代表现为暗能量。我们表明,这些模型在相当广泛的参数范围内与当前的SNIA数据一致。然而,未来的SNIa实验将对这些模型施加严格的限制,并且如果宇宙由真正的宇宙学常数主导,则可以安全地排除Chaubergin气体(a=1)的特殊情况。
2002-09-24 astro-ph
How rapidly do neutron stars spin at birth? Constraints from archival X-ray observations of extragalactic supernovae
传统上,旨在推断中子星诞生期分布的研究是基于射电巡天。在这里,我们提出了一个独立的方法来限制脉冲星的自旋周期在出生时的X射线光度的基础上。特别地,观测到的超新星的光度分布通过射电超新星的L_X-dot{E}_{rot}关联,并假设这种关联在观测范围之外继续成立,对嵌入超新星的初始转动能量构成了约束。我们已经提取了X射线光度(或极限)的历史SNe观测与钱德拉,XMM和雨燕,已被坚定地归类为核心坍缩超新星的大样本。然后,我们比较了这些观测极限与脉冲星X射线光度分布的蒙特卡罗模拟的结果,为一系列的出生参数的值。我们发现,脉冲星人口占主导地位的毫秒周期在出生时被排除的数据。
2007-12-06 astro-ph
Weak Lensing and Supernovae: Complementary Probes of Dark Energy
弱透镜观测和超新星观测,结合CMB观测,都可以对暗能量性质提供强有力的约束。仅考虑统计误差,我们发现由2000颗超新星推断的光度距离和由红移分级宇宙剪切图推断的大尺度(l < 1000)角功率谱对w_0和w_a有互补的约束,其中w(z)= w_0 + w_a(a-1)。此外,每组观测值都可以约束w(z)的高维参数化;我们考虑w(z)误差协方差矩阵的本征模,并发现这样的数据集可以分别约束约5个w(z)本征模的振幅。我们还考虑了另一种参数化的暗能量。
2004-08-07 astro-ph
Constraints on Dark Energy from Supernovae, Gamma Ray Bursts, Acoustic Oscillations, Nucleosynthesis and Large Scale Structure and the Hubble constant
光度距离与红移定律现在使用超新星和伽马射线暴测量,角尺寸距离在最后散射的表面由CMB测量,在z = 0.35时由重子声学振荡测量。本文将这些数据拟合到状态方程模型中,其中w =-1,w = const,w(z)= w_0+w_a(1-a)。最后一个模型是不良的距离数据的约束,导致非物理的解决方案,其中暗能量占主导地位,在早期的时间,除非修改的大尺度结构和声学尺度的约束,以允许早期的暗能量的影响。平坦的LambdaCDM模型与所有数据一致。
2007-04-29 astro-ph
Supernovae constraints on models of dark energy revisited
我们使用Riess { \it et al}的Ia型超新星金样品数据来约束暗能量的三种模型。我们研究了暗能量-暗物质统一的Cardassian模型、Dvali-Turner引力修正模型和广义Chaubergin气体模型。在我们对这三个暗能量方案的最佳拟合分析中,我们考虑了平坦模型和非平坦模型的先验。我们还讨论了模型的退化与XCDM模型通过计算所谓的jerk参数。
2005-05-11 astro-ph
Constraints on Type Ia Supernovae from Near Infrared Spectra
我们描述了一个研究计划,以提高对Ia型超新星(SNe Ia)的理解,通过建模和观察这些事件的近红外(NIR)光谱。在0.9微米和2.5微米之间的近红外对于检查可能在其他光谱区域混合或模糊的超新星Ia爆炸的某些产物是最佳的。近红外分析将使我们能够把重要的限制的物理性质的超新星Ia祖细胞和他们的爆炸动力学。这些是理解Ia型超新星物理学的关键步骤。我们已经确定了SNe Ia的近红外光谱中的特征,区分人口I和人口II的祖先。这些特征对Ia型SNe的进化历史具有重要的制约作用。我们还研究了某些产品的核燃烧,使我们能够把限制核燃烧在爆炸过程中的传播,并在事件中的燃烧前的行为。我们将能够区分SNe Ia的几种爆炸模型。
2000-06-28 astro-ph
Late-time Radio Observations of 68 Type Ibc Supernovae: Strong Constraints on Off-Axis Gamma-ray Bursts
我们提出了68个当地Ibc型超新星的晚期射电观测,包括6个具有宽光学吸收线的事件(“hypernovae”)。这些物体都没有表现出可归因于离轴伽马射线暴喷流的无线电发射,这些喷流扩散到我们的视线中。通过与我们的余辉模型的比较,我们得到了以下结论:(1)Ibc型超新星的小于$\sim 10%$的事件与最初偏离我们视线的典型伽马射线暴有关,这就对伽玛暴聚束因子$<f_b^{-1}> \lesssim 10^4$提出了一个经验约束,它对应于一个平均喷流张开角,即$θ_j \gtrsim 0.8$度。(2)这一点尤其适用于宽线超新星(SNe 1997dq、1997ef、1998ey、2002ap、2002bl和2003jd),它们被认为是伽玛射线暴喷流的宿主。我们的观测没有发现典型的(甚至是亚高能的)GRB的证据,并且排除了在84%的置信水平下每个宽线SN都有GRB的情况。他们的大光球速度和不对称的喷出物(从分光偏振和星云光谱推断)似乎是非相对论性超新星爆炸的特征,并不一定意味着相关的伽玛射线暴喷流的存在。
2005-12-06 astro-ph
Supernovae constraints on dark energy and modified gravity models
我们使用Ia型超新星的金样品来约束暗能量模型的参数,即卡达西,Dvali-Turner(DT)和广义Chaubergin气体(GCG)模型。在我们对这些暗能量建议的最佳拟合分析中,我们考虑了平坦和非平坦的先验。对于所有的模型,我们发现,放宽平坦性条件意味着数据有利于正曲率,此外,GCG模型是近平坦的,所需的宇宙微波背景(CMB)的观测。
2005-12-03 astro-ph
The H alpha Galaxy Survey. III. Constraints on supernova progenitors from spatial correlations with H alpha emission
目的:我们试图限制不同类型的超新星的祖先从他们的空间分布相对于恒星形成区域在他们的宿主星系,跟踪H α + NII线发射。方法:我们分析了63超新星发生在我们的H α调查的本地宇宙的星系。使用三个统计检验,基于像素统计,H α径向生长曲线,和总星系发射线通量。结果如下:更多的II型超新星来自低或零发射线通量的区域,如果后者准确地追踪高质量恒星的形成,则会比预期的更多。我们解释为一个40%的“失控”的分数在祖星这多余的。Ib型和Ic型的超新星确实显示出恒星形成活动的痕迹,其中来自明亮恒星形成区中心的比例比II型超新星高得多。Ia型超新星总体上显示出与当前恒星形成位置的弱相关性,但有证据表明,约40%的显著少数可能与年轻的恒星星族有关。所有核心坍缩超新星(Ib、Ic和II型)的径向分布都与其宿主星系中的线发射和恒星形成密切相关,除了Ib和Ic型超新星的中心缺陷比II型超新星的中心缺陷要小。核心坍缩的超新星速率总体上与星系总光度和恒星形成速率成正比;然而,在这个总数中,Ib型和Ic型超新星显示出对更明亮的宿主星系的适度偏向,II型超新星对较低光度的宿主星系略有偏向。
2006-02-21 astro-ph
On the Mechanism of Type Ia Supernovae
Ia型超新星是确定宇宙学参数的主要工具之一。利用它们作为距离指示器,可以几何地测量宇宙。为此,这些事件的光度中的固有散射需要使用可观测量之间的经验关系来校准。对这些关系的理论解释仍然缺乏,只能通过对Ia型超新星机制的正确理解来提供。最近,在Ia超新星的建模方面取得了重大进展。我们报告的爆炸过程的数值模拟,比较结果与附近的超新星Ia的观测,并讨论目前的模型的不确定性。模拟揭示了Ia超新星多样性的起源。这样的模拟将铺平道路的理解超新星Ia diligence和它们的属性的相关性,并最终提供一个工具,以验证宇宙学的影响超新星Ia距离测量。
2006-09-22 astro-ph
Constraints on extended quintessence from high-redshift Supernovae
通过对176颗Ia型超新星的星等-红移测量,我们得到了对经典模型的约束。所考虑的精髓模型是普通的精髓,与Ratra-Peebles和SUGRA的潜力,和扩展的精髓与Ratra-Peebles潜力。我们计算的$Ω_{m0}-α$平面的置信区域,发现对于SUGRA潜力,它是不可能获得有用的约束这些参数;对于Ratra-Peebles的情况下,无论是扩展和普通的精华,我们发现$α\mincir 0.8$,在$1σ$水平。我们还考虑模拟数据集的SNAP卫星相同的模型:再次,对于一个SUGRA的潜力,它将不可能获得$α$的约束,而与Ratra-Peebles潜力,其值将被确定与错误$\mincir 0.6$。我们评估了近似的线性或常数$w\diz$的状态方程的时间演化的不准确性,而不是使用其确切的红移的演变。最后讨论了不同的系统误差对确定本征参数的影响。
2004-01-07 astro-ph
Tachyon field inspired dark energy and supernovae constraints
利用生成函数方法研究了宇宙学中快子场的精确解。快子场的状态参数方程是$w=-1+ε\dot{ϕ^2}$,它可以表示为红移$z$的函数。基于这些解,我们提出了一些快子激发的暗能量模型来探讨相应的宇宙演化性质。哈勃参数和红移之间的显式关系使我们能够很容易地用Ia超新星数据集检验模型。在目前的工作中,我们使用的SNe Ia数据与参数$\mathcal{A}$测量的SDSS和移动参数$\mathcal{R}$从WMAP观测到的参数来约束我们的模型中的参数。
2008-03-07 astro-ph
Constraints on accelerating universe using ESSENCE and Gold supernovae data combined with other cosmological probes
我们使用最近观察到的数据:192颗ESSENCE Ia型超新星(SNe Ia)、182颗Gold Ia型超新星、3年WMAP、SDSS重子声峰、星团中X射线气体质量分数和观测$H(z)$数据,以约束加速宇宙模型。结合192个ESSENCE数据和观测的$H(z)$数据约束一个参数化的减速参数,得到了跃迁红移和电流减速参数$z_{T}=0.632^{+0.256}_{-0.127}$,$q_{0}=-0.788^{+0.182}_{-0.182}$的最佳拟合值。进一步,利用$Λ$ CDM模型和两个模型无关的暗能量状态方程,我们发现192个ESSENCE数据和其他四个宇宙学观测的组合约束得到的$Ω_{0m}$和$q_{0}$值比182个Gold数据和其他四个观测的组合约束小,但$z_{T}$值比182个Gold数据和其他四个观测的组合约束大.最后,根据赤池信息准则,它表明,最近观察到的数据同样支持三个暗能量模型:$Λ$ CDM,$w_{de}(z)=w_{0}$和$w_{de}(z)=w_{0}+w_{1}\ln(1+z)$。
2008-12-17 astro-ph
Constraints from High Redshift Supernovae upon Scalar Field Cosmologies
最近对高红移Ia型超新星的观测对宇宙学常数$Λ$提出了严格的限制。我们探讨了这些SNe观测的宇宙学模型中,一个经典的演变标量场目前占主导地位的宇宙的能量密度的影响。这些模型已经被证明具有$Λ$模型的优点:与空间平坦性预测的暴胀兼容;宇宙比标准的爱因斯坦-德西特模型更古老;并且,结合冷暗物质,预测大尺度结构的形成与星系巡天的数据非常一致。与宇宙学常数相比,这些标量场模型与较低物质密度$Ω_{m0} \sim 0.2$和较高年龄$H_0 t_0 \gtrsim 1$的SNe观测结果一致。结合标量场模型在宇宙微波背景各向异性上留下了独特的印记这一事实,它们目前仍然是可行的,在不久的将来应该是可以检验的。
1997-09-08 astro-ph
Constraining a double component dark energy model using type Ia supernovae data
研究了一种代表暗能量的双组分流体。其中一个分量具有多变形式,而另一个分量具有正压形式。精确的解决方案,得到的宇宙学参数的约束使用超新星Ia型数据。一般来说,一个开放的宇宙被预测。一个大的RIP方案在很大程度上是首选的,但在参数空间中的分散是非常高的。因此,即使在允许的参数范围内不能排除没有未来奇点的情况,一个具有开放空间部分的幻影宇宙学也是模型的一般预测。在很宽的状态方程参数范围内,存在一个渐近的de Sitter相。
2007-06-25 astro-ph
Gravitational lensing statistics with extragalactic surveys. III. Joint constraints on lambda_0 and Omega_0 from lensing statistics and the m-z relation for type Ia supernovae
我提出的约束条件的宇宙学参数的引力透镜统计(天文-ph/9904175)和Ia型超新星的星等红移关系(天文-ph/9812133和天文-ph/9805201)的联合分析,在Ekda_0-Omega_0平面。我讨论的原因,为什么这种特殊的组合测试是重要的,以及如何在未来的约束可以得到改善。透镜统计和超新星结果并不矛盾,因此将两种检验结果结合起来确定对Omega_0和Omega_0的联合约束是有意义的。用透镜统计和这里讨论的Ia型超新星的m-z关系所测量的量大约是0.000- Omega_0。在95%的置信度下,仅从透镜统计数据得到的Δ ω_0- Omega_0的上限为0.45,仅从超新星得到的Δ ω_0- Omega_0的上限为0.65- 0.81(取决于数据集)。对于连接约束,Ω_0-Ω_0的上限在0.55- 0.60的范围内(同样取决于数据集)。对于一个平坦的宇宙,当λ_0 + Ω_0 = 1时,这对应于λ_0的上限,取不同数据集的范围的顶部,分别为0.72,0.90和0.80,对于单独的透镜统计,单独的超新星和联合分析。这与目前的“标准宇宙学模型”完全一致,该模型中的Σ da_0约为0.7,Ω_0约为0.3,并且与平坦宇宙一致,但忽略其他宇宙学检验,并不需要它。
1999-09-02 astro-ph
Constraints on Omega_Lambda and Omega_m from Distant Type 1a Supernovae and Cosmic Microwave Background Anisotropies
本文对最新的宇宙微波背景各向异性数据和Perlmutter等人(1998 a)的远距离1a型超新星数据进行了联合似然分析。我们的分析仅限于宇宙学模型,其结构形式从绝热初始波动的幂律谱与张量分量可以忽略不计。相对于其他参数,我们的最佳拟合解分别给出了由物质和宇宙学常数贡献的宇宙密度的Omega_m = 0.25(+0.18,-0.12)和Omega_Lambda = 0.63(+0.17,-0.23)(95%置信误差)。因此,这些结果强烈支持一个宇宙学常数不为零的近似空间平坦的宇宙。
1998-12-11 astro-ph
Broad Band Polarimetry of Supernovae: SN1994D, SN1994Y, SN1994ae, SN1995D and SN 1995H
我们对三颗Ia型超新星(SN Ia)和两颗II型超新星(SN II)进行了偏振观测。对于任何低于0.2\%水平的Ia型超新星都没有检测到明显的极化,而对于两个II型超新星1994 Y和1995 H则检测到$1.0\%$级的极化。所有的SNe与极化数据的目录编译,显示了一个明显的趋势,所有5个SN II与足够的极化数据显示在约1%的极化,而没有9个SN Ia样品中显示出内在的极化。这种超新星极化的系统性差异,如果得到证实,将引发许多关于超新星爆炸机制的有趣问题。我们的观察增强了Ia型超新星作为通过各种技术确定距离尺度的工具的使用,但建议在使用II型超新星进行距离测定时必须非常谨慎。然而,我们警告说,超新星的非球面性和测量的“固有”偏振之间的联系是复杂的反射光从拱星物质和干预星际物质,所谓的光回波。这种效应对超新星II的贡献可能比对超新星Ia的贡献更大。Ia型超新星偏振的严格限制可能会限制具有广泛散射星云的祖先模型,如共生星和其他大量质量损失的系统。
1996-02-29 astro-ph
Constraints on Light Dark Matter From Core-Collapse Supernovae
我们表明,光($\simeq$ 1 - 30兆电子伏)暗物质粒子可以发挥重要的作用,在核心坍缩超新星,如果他们有相对较大的湮灭和散射截面,中微子相比。我们发现,如果这样的粒子比$\simeq$ 10 MeV轻,并再现观测到的暗物质遗迹密度,超新星将在更长的时间尺度上冷却,并将发射比标准情况下能量小得多的中微子,这与观测结果不符。然而,在中微子-暗物质散射截面保持相对较小的某些情况下,这种约束是可以避免的。
2006-02-18 astro-ph hep-ph
Constraints on Photometric Calibration from Observations of High-Redshift Type Ia Supernovae
Ia型超新星(SNIa)的哈勃图与一个并非不合理的宇宙学世界模型的预测很好地匹配,表明标准恒星的测量及其与m=25等的点源的比较在11等范围内优于+/-0.5等。它还表明,标准恒星的真实光谱能量分布(SED)形状已知在波长的倍频程上优于+/-0.5等。另一方面,SNIa宇宙加速的论点假设星等系统在11等范围内优于~0.1等,并且已知SED形状在波长的倍频程内优于~ 10%。没有独立的经验证据支持这些看似合理的假设。
2000-02-18 astro-ph
Time variability of the gravitational constant and Type Ia supernovae
我们调查在何种程度上的引力常量或其他基本常数的时间变化影响的最佳拟合的哈勃图的Ia型超新星。特别是,我们表明,缓慢增加的$G$在过去,低于实验的限制,可以调和超新星Ia观测与开放的零- $Λ$宇宙。
1999-07-16 astro-ph
Probing the dark side: Constraints on the dark energy equation of state from CMB, large scale structure and Type Ia supernovae
本文用几组宇宙学数据重新分析了暗能量状态方程参数w_Q = P/ρ的约束条件,并放宽了通常的约束条件w_Q >-1。结合宇宙微波背景辐射、大尺度结构和Ia型超新星数据,我们发现了一个非平凡的w_Q下界。在95.4%的置信度下,我们发现,假设宇宙的几何形状是平坦的,-2.68 < w_Q-1的界限< -0.78 if w_Q is taken to be a completely free parameter. Reassuringly we also find that the constraint w_Q >不会显著地偏离w_Q的整体允许区域。当施加此约束时,95.4%置信界限为-1 < w_Q <-0.71。此外,一个纯宇宙学常数(w = -1)是所有可用数据的极好拟合。基于对未来普朗克CMB实验、SNAP和SNfactory超新星实验数据的模拟,我们估计在未来将w_Q限制在5%的水平是可能的。
2002-08-31 astro-ph
New Constraints from High Redshift Supernovae and Lensing Statistics upon Scalar Field Cosmologies
我们探讨的影响,引力透镜类星体和高红移超新星Ia观测空间平坦的宇宙学模型中,一个经典的演变标量场目前占主导地位的宇宙的能量密度。我们考虑两个代表性的标量场势,产生有效的衰减$Λ$("五重“)模型:伪南布-戈德斯通玻色子($V(ϕ)=M^4(1+\cos (ϕ/f)) $)和逆幂律势($V(ϕ)=M^{4+α}ϕ^{-α}$)。我们表明,一个大的区域的参数空间是一致的,如果$Ω_{m0} > 0.15$与当前的数据。另一方面,一个更高的下限的物质密度参数建议的大规模星系流,$Ω_{m0} > 0.3$,大大减少了允许的参数空间,迫使标量场的行为接近的宇宙学常数。
2000-01-20 astro-ph
Constraints On The Delayed Transition to Detonation in Type Ia Supernovae
我们调查的可能性延迟爆炸的Ia型超新星的假设下,爆炸的过渡是由湍流触发。我们的讨论是基于Zeldovich机制,并表明,典型的湍流速度在爆炸过程中存在的不足以让这种转变发生。尽管我们能够证明在富碳物质中(例如,$X(^{12}$ C $) = 0.75$)的情况下,提高了爆燃到爆震转变(DDT)的可能性,即使在这种情况下,所需的湍流速度大于在$L \approx 10^6$ cm的长度尺度上的$u'(L) \approx 10^7 {cm s}^{-1}$的期望值。因此,我们的结论是,DDT可能不是一个常见的事件在热核爆炸的一个克拉塞卡质量的白矮星。
2000-01-24 astro-ph
Do Type-Ia Supernovae Constrain the Total Equation of State?
在本文中,我们考虑了两个替代的暗能量模型使用的宇宙流体,$\wt$的总状态方程。这些模型适合最近的Ia型超新星的数据,并与以前考虑的模型进行比较。第一个模型是基于双曲正切,并提供了一个很好的估计率的过渡到暗能量统治。第二个模型是三次样条模型。该模型证明并量化了来自超新星观测的总状态方程的非单调性。目前,超新星观测对非单调递减的暗能量具有重要意义。我们推导了样条参数的约束条件,并将结果与宇宙学常数暗能量模型进行了比较和验证。双曲线模型和样条模型都表明,暗能量的精确物理概念是一个潜在的更加神秘的量?
2007-02-01 astro-ph gr-qc
Deciphering the cosmic star formation history and the Nature of Type Ia Supernovae by Future Supernova Surveys
我们调查未来超新星搜索的前景,以获得有意义的限制宇宙恒星形成的历史(CSFH)和延迟时间的Ia型超新星从恒星形成(tau_{Ia}),仅基于超新星数据。在这里,我们参数化CSFH的两个参数,α和β,这是进化指数(比例(1+z)^{α,β})在z <~ 1和>~ 1,分别,并定量研究如何以及三个参数(α,β,和tau_{Ia})可以约束在正在进行的和未来的超新星调查。我们发现,所探测到的超新星的类型分类下降到I_{AB} ~ 27等是必不可少的,得到有用的约束β。参数tau_{Ia}也可以被限制在~ 1- 2 Gyr的精度内,而不需要知道与tau_{Ia}有些退化的α。这有可能通过地面调查实现,但取决于成像数据的类型分类仍然高度不确定。SNAP任务将实现更可靠的分类。在I_{AB}或K_{AB} ~ 30等级的超新星计数将允许我们打破α和tau_{Ia}之间的简并,并独立地约束所有三个参数,即使不知道超新星类型。这可以通过SNAP和JWST任务来实现,它们分别具有不同的较大统计强度和更高的红移。定量计算和讨论了观测量对观测时间间隔的依赖关系。
2005-05-15 astro-ph
Constraints on Cosmological Anisotropy out to z=1 from Supernovae Ia
79个高红移和低红移超新星Ia(SNe)的组合样本被用来设置宇宙各向异性程度的限制,以$z\simeq1$。首先,我们导出了物质密度$Ω_M $、宇宙学常数$Ω_Λ$和哈勃常数$H_0$的全局最可几值,并发现它们与Riess等1998(R98)和Perlmutter等1999(P99)的两个数据集的结果一致。然后,我们检查哈勃图(HD,即,亮度-红移关系)在天空上的不同方向上的变化。特别是,通过偶极子各向异性的分析,我们把天空分成两个半球,产生最不一致的三个宇宙学参数,在每种情况下的散射$χ^2_{\rm HD}$。最不一致的值大致沿着轨迹$-4Ω_M +3 Ω_Λ = 1$移动(参见图10)。P99),但不超过$Δ\approx 2.5$沿着这条线。对于一个完美的FRW宇宙,蒙特卡罗实现,模仿当前的一组SNe产量值高于测量的$Δ$在$\sim 1/5$的情况下。我们讨论的宇宙学原理的有效性的影响,并可能在SNe数据集的校准问题。
2000-08-02 astro-ph
Lower limits on the Hubble Constant from models of Type Ia Supernovae
通过将Ia型超新星的观测结果与现有最佳数值模型的结果相结合,我们约束了哈勃常数,独立于任何外部校准器。我们发现Ho的绝对下限> 50 km/s/Mpc。此外,我们还利用哈勃流中12颗Ia型超新星的紫外光变曲线绘制了哈勃图,并采用由1-D和3-D爆燃模拟得到的典型事件中产生的(56)Ni量的最可能值,分别得到Ho $\geq$ 66、$\pm$ 8和$\geq$ 78 $\pm$ 9 km/s/Mpc。我们的结果可能很难调和与最近的文献中的讨论,因为它似乎是一个爱因斯坦-德西特宇宙需要Ho $\simeq$ 46 km/s/Mpc,以适应温度功率谱的宇宙微波背景和保持年龄的限制最古老的恒星。
2004-10-28 astro-ph
The Rise Times and Bolometric Light Curve of SN 1994D: Constraints on Models of Type Ia Supernovae
利用已发表的测光和经验模型的时间演变的视星等在UBVRI通带,我们已经建立了一个连续的光学测辐射热,或“准测辐射热”,光曲线的观测良好的Ia型超新星SN 1994 D。光学测辐射热光变曲线的最大光度约为$8.8\times 10^{42} \times (\frac{D}{13.7 Mpc})^2$ erg/s,这是达到$\sim 18$天后爆炸。此外,光学测辐射热光变曲线在最大值后约$25$天出现拐点或"肩“。该拐点对应于在比$B$红的所有滤光器光变曲线中观察到的次最大值。个别的滤波曲线的上升时间与光学测辐射热光变曲线的上升时间相似;其他的Ia型超新星也有类似的上升时间。我们的拟合表明,峰值热光度和B,V和R光变曲线的最大值都发生在一天之内。这些结果可以用来限制Ia型事件的理论模型。例如,所有目前的理论模型预测的上升时间达到峰值亮度明显短于SN 1994 D的估计。
1996-08-28 astro-ph
A Type II Supernovae Constraint on $ν_e$-$ν_s$
共振$ν_e$ - $ν_s$振荡的作用进行了讨论的事件中的超新星爆炸。结论是一个显着的$ν_e$ - $ν_s$混合可能会阻碍超新星爆炸的能力。它也可能冷却原中子星太快,相对于观察到的几秒钟的冷却时间。计算基于上述变元的对$ν_e$ - $ν_s$混合参数的约束。
1993-12-08 astro-ph hep-ph
Constraints on Cosmological Models from Hubble Space Telescope Observations of High-z Supernovae
我们已经协调了哈勃空间望远镜测光与地面发现的三个超新星:两个SN Ia附近的z~0.5(SN 1997 ce,SN 1997 cj)和第三个事件在z=0.97(SN 1997 ck)。HST的超高空间分辨率将每个超新星与其宿主星系分开,并导致光变曲线的良好精度。HST数据与地面测光相结合,提供了良好的时间覆盖。我们使用这些光变曲线和亮度,光变曲线形状和颜色之间的关系校准从低z样品,以获得相对的亮度距离,这是准确的10%,在z~0.5和20%,在z=1。红移-距离关系用于对全球平均物质密度Omega_matter和归一化宇宙学常数Omega_Lambda进行约束。当HST样本与SN 1995 K(z=0.48)的距离结合时,用同样的规则分析,它表明物质本身不足以产生一个平坦的宇宙。具体来说,对于Omega_matter+Omega_Lambda=1,Omega_matter小于1,置信度>95%,如果Omega_Lambda=0,我们对Omega_matter的最佳估计值为-0.1 +/-0.5。虽然目前的结果是基于一个非常小的样本,其系统学仍有待探索,它表明了HST测量高红移超新星的力量。
1997-10-13 astro-ph
Constraints on Off-Axis GRB Jets in Type Ibc Supernovae From Late-Time Radio Observations
有人提出,如果从远离相对论性喷流轴的角度看,发光的Ic型超新星SN 1998 bw及其低能伽马射线暴GRB 980425起源于标准伽马射线暴爆炸,那么它们的特殊性质就可以理解。在这种情况下,预计在爆炸后1到10年的时间尺度上,当它减速并传播到我们的视线中时,会有强烈的无线电发射。为了验证这一假设,我们对SN 1998 bw进行了$t=5.6$年的射电观测,得到了与超新星持续衰落相一致的上限。我们发现这些限制是一致的,只有当祖质量损失率为$\dot{M}\lesssim 4 \times 10^{-7}$ M $_\odot$ yr $^{-1}$(对于风速$v_w=1000$ km s $^{-1}$)或磁场中的冲击能量的分数为$ε_B \lesssim 10^{-3}$时,才与离轴射流一致。这些值是低的相对于宇宙学伽玛暴推断。我们结合SN 1998bw测量与现有的15个本地Ibc型超新星样本的观测估计,最多6%的产生准直,相对论流出。
2005-12-06 astro-ph
Observational constraints on the dark energy density evolution
我们从宇宙微波背景、大尺度结构和Ia超新星的测量中约束了暗能量密度的演化。虽然Ia超新星对当今暗能量的状态方程$w_0$最敏感,但宇宙微波背景和大尺度结构数据最能约束早期的暗能量演化。对于我们的模型中使用的参数化,我们发现$w_0 < -0.8$和暗能量分数在非常高的红移$Ω_{early} < 0.03$在95%的置信水平。
2005-08-04 astro-ph
Supernovae Rates: A Cosmic History
我们讨论了宇宙历史的超新星的各种假设和最近的数据的基础上,恒星形成的历史。我们表明,超新星速率作为红移的函数,可以用来放置显着的约束祖先模型,恒星形成的历史,和尘埃遮蔽的重要性。我们证明,这是不可能的,目前的观测迹象存在的宇宙学常数仅仅是一个人工制品的优势,不同的祖先类在不同的红移间隔。
1999-07-26 astro-ph
Constraining the evolution of dark energy with type Ia supernovae and gamma-ray bursts
暗能量状态方程(EOS)的行为是区分不同宇宙学模型的关键。采用模型无关的方法,我们限制了暗能量状态方程的可能演化。除了Ia型超新星(SNe Ia)外,还使用了红移高达$z>6$的伽马射线暴(GRB)。我们将红移分成4个仓,并假设每个仓中暗能量的EOS参数为常数。通过对角化协方差矩阵,对EOS参数进行去相关。利用不相关的物态方程参数估计了暗能量的演化。通过包含GRB光度数据,我们显著地减小了主要来自于$0.5<z<1.8$红移仓的不相关EOS参数的置信区间。在只有伽玛暴的高红移处,对暗能量状态方程的约束仍然很弱。然而,我们可以在EOS参数的概率图中看到一个大约为零的明显切口,从那里我们可以推断,暗能量与物质的比率很可能在红移1.8之后继续下降。我们进行了分析,包括和不包括最新的BAO测量,这本身有利于$w<-1$的暗能量状态方程。如果它们被包括在内,结果显示了进化中的暗能量状态方程的一些证据。然而,如果不包括在内,则结果与红移$0<z \lesssim 0.5$的$1 σ$和$0.5 \lesssim z<1.8$的$2 σ$中的宇宙学常数一致。
2008-12-20 astro-ph
Cosmological Constraints from Type Ia Supernovae Peculiar Velocity Measurements
我们检测到附近的Ia型超新星(SNe)的相关特有的速度,同时突出了一些文献中的错误。我们发现sigma_8=0.79 +/- 0.22从SNe,并检查这种方法在未来约束宇宙学参数的潜力。我们证明,调查的300低z SNe(如附近的SNfactory)将低估约35%的误差w,如果不包括相干的奇特的速度。
2007-09-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Constraints on Cardassian Expansion from Distant type Ia Supernovae
Perlmutter等人(1999)收集的遥远Ia型超新星数据被用来分析卡达西膨胀方案,该方案最近由Freese和Lewis(2002)提出,作为解释当前加速宇宙的宇宙学常数(或更普遍的暗能量分量)的替代方案。我们指出,在卡达西模型的两个参数$n$和$z_{eq}$所允许的区间内,宇宙的物质密度将非常低,这与目前由宇宙微波背景各向异性和星系团(星系团重子分数)的测量所得到的宇宙密度值是不一致的.因此,除非宇宙主要包含重子物质,否则这种卡达西膨胀提议似乎无法通过目前Ia型超新星数据的星等红移测试。
2003-03-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Supernovae, CMB, and Gravitational Leakage into Extra Dimensions
本文讨论了宇宙微波背景辐射和Ia型超新星对引力泄漏到额外维产生的加速宇宙模型的观测约束。我们的拟合表明,该模型目前与数据一致。我们还给出了控制宇宙学扰动演化的方程。未来的观察将能够严重限制模型。
2002-05-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Generalized Chaplygin gas model, supernovae and cosmic topology
在这项工作中,我们研究在何种程度上的知识空间拓扑可能会对参数的广义Chaubergin气体(GCG)模型统一的暗能量和暗物质的约束。通过使用庞加莱十二面体和二元八面体空间作为可观测的空间拓扑结构,我们研究了目前的Ia型超新星(SNe Ia)的GCG模型参数的约束。我们发现,空间拓扑的知识提供了额外的约束的$A_s$参数的GCG模型,但不解除退化的$α$参数。
2006-04-18 astro-ph gr-qc hep-ph
New dark energy constraints from supernovae, microwave background and galaxy clustering
利用HST/GOODS计划新观测到的壮观的高红移超新星和以前的超新星、宇宙微波背景辐射和星系团数据,我们对暗能量密度rho_X作为宇宙时间的函数进行了迄今为止最精确的测量,并假设宇宙是平坦的,以一种与模型无关的方式对其进行了约束。我们发现,爱因斯坦的香草场景rho_X(z)是恒定的仍然符合这些新的严格约束,大挤压或大撕裂是超过50千兆年的更广泛的一类模型允许这样的灾难性事件。我们讨论了常见的陷阱和隐藏的先验:状态方程w_X(z)的参数化假设正的暗能量密度和没有大挤压,并且流行的参数化w_X(z)=w_0 +w_0' z名义上受到CMB的强约束,仅仅是因为w_0' > 0意味着非物理的指数爆破rho_X ~ e^{3 w_0' z}。
2004-04-23 astro-ph hep-ph
Constraining Inverse Curvature Gravity with Supernovae
我们表明,目前的宇宙加速膨胀可以解释,而不诉诸暗能量。广义修正引力模型,与反幂的曲率可以有晚时间加速吸引子,而不与太阳系实验冲突。我们已经解决了弗里德曼方程的整个动力学范围的宇宙演化。这使我们能够在此类模型的背景下对超新星数据进行详细分析,从而获得出色的拟合。因此,反曲率引力模型代表了现象学上可行的模型的一个例子,其中宇宙当前的加速是由曲率而不是暗能量驱动的。如果我们进一步包括哈勃太空望远镜对宇宙当前膨胀率的限制和球状星团对宇宙年龄的限制,我们得到宇宙的物质含量为0.07 <= omega_m <= 0.21(95%置信度)。因此,所考虑的反曲率引力模型不能仅用重子物质来解释宇宙的动力学。
2005-10-15 astro-ph gr-qc hep-th
Transition Redshift: New Kinematic Constraints from Supernovae
通过将减速参数在其当前值附近扩展到一阶,讨论了跃迁红移(减速/加速)。详细研究了两种不同的参数化:$q=q_0 + q_1z$和$q=q_0 + q_1 z(1+z)^{-1}$,并利用3个不同的超新星样本约束了相应的自由参数($q_o, q_1$). Riess { \it{et al.} } [ApJ 607,665,2004]使用第一次扩展进行的先前分析略有改进,并根据其最新数据({ \emph{Gold} }07样本)得到证实。然而,通过用超新星遗产巡天(SNLS)的Ia型样本拟合模型,我们发现最适合红移跃迁的是$z_t = 0.61$,而不是高z超新星搜索(HENGNS)团队推导的$z_t = 0.46$。基于SNLS样本的该结果也与Davis { \it{et al.} }样本$z_t=0.60^{+0.28}_{-0.11}$($1σ$)非常一致。这一结果与一些独立的分析结果一致,并且更容易适应协调平面模型($Λ$ CDM)。对于这两个参数化,三个SNe Ia型样本认为有利于最近的加速和过去的减速具有高度的统计置信水平。这里给出的所有运动学结果既不依赖于广义相对论的有效性,也不依赖于宇宙的物质能量含量。
2008-07-02 astro-ph gr-qc
Latest supernovae constraints on f(R) cosmologies
一种被称为$f(R)$ -引力的修正引力,目前已被应用于宇宙学,作为暗能量的现实替代品。在本文中,我们使用最新的Ia型超新星(SNe Ia)的数据,所谓的\emph{Union}样本307 Ia型超新星,把边界上的理论形式$f(R)=R - β/R^n$内的Palatini方法。考虑到Ia超新星观测数据与其它宇宙学观测数据的互补性,本文还利用重子声学振荡峰的测量和{ \rm CMB}位移参数的估计进行了联合分析。我们发现,对于$n$,$Ω_{mo}$,和$β$的允许的间隔,模型的基础上$f(R) = R - β/R^{n}$重力在Palatini方法可以产生辐射为主,物质为主,加速周期的序列,而不需要暗能量。
2008-08-29 astro-ph gr-qc hep-th
Probing Dark Energy with Supernovae: Exploiting Complementarity with the Cosmic Microwave Background
未来十年,宇宙学和粒子物理学的一个主要目标将是揭开推动宇宙加速膨胀的暗能量的本质。特别是,确定状态方程的暗能量,w等效p/rho,其时间变化,dw/dz,将是至关重要的发展理论理解的新物理现象背后。Ia型超新星(SNe)和宇宙微波背景辐射(CMB)的各向异性对暗能量状态方程都很敏感。SNe单独可以以一定的精度确定w(z),而CMB各向异性单独不能,因为物质密度Omega_M和w之间有很强的简并。然而,我们表明,普朗克CMB任务可以显着提高深SNe调查的权力,以探测W,特别是dw/dz。由于CMB约束在Omega_M-w平面上几乎与SNe约束正交,因此对于约束w(z),普朗克比精确确定Omega_M更有用。我们讨论了CMB/SNe互补性如何影响超新星调查的红移分布的策略,以确定w(z),并得出结论,一个精心设计的样本应该包括大量的超新星红移z ~ 2。
2003-04-30 astro-ph hep-ph
Constraints on alternative models to dark energy
最近对Ia型超新星的观测有力地支持了宇宙现在正在加速,而在最近的过去减速。这可能是标准的弗里德曼方程崩溃的证据。我们考虑一个一般的修正的Friedmann方程。详细分析了三种不同的模型。目前的超新星数据和威尔金森微波各向异性探测数据被用来约束这些模型。从减速阶段到加速阶段的过渡的详细分析也被执行。
2005-07-13 astro-ph gr-qc
Supernovae type Ia data favour coupled phantom energy
我们估计的约束,最近的高红移样本的超新星Ia型把暗能量和暗物质之间的现象学相互作用。这种相互作用可以解释为由暗物质粒子质量随时间的变化引起的。我们发现耦合与状态方程相关:粗略地说,负耦合(在我们的符号约定中)意味着幻影能量($w_ϕ<-1$),而正耦合意味着“普通”暗能量。从目前的超新星Ia哈勃图的约束有利于一个负耦合和状态方程$w_ϕ<-1$。实际上,在99% c.l.下不太可能出现零或正耦合。(假设状态方程恒定);同时,非体模值($w_ϕ>-1$)不太可能达到95%。我们还表明,通常的界限上的能量密度大大减弱时,耦合被引入:值大到$Ω_{m0}=0.7$成为可以接受的关注SNIa。我们发现暗物质粒子的质量$\dot{m}/m$的变化率在哈勃时间内被限制为$δ_{0}$,其中$-10<δ_{0}<-1$为95% c. l.。我们表明,一个大的正耦合可能在原则上避免未来的奇异性被称为“大撕裂”(发生$w_ϕ<-1$),但发生这种情况的参数区域几乎被排除的数据。我们还预测了可以从未来的实验中获得的约束,重点是超新星和重子振荡的深红移调查的功率谱。我们指出重子振荡方法是抑制耦合的最佳方法。
2005-03-02 astro-ph gr-qc hep-th
Constraints on Holographic Dark Energy from Latest Supernovae, Galaxy Clustering, and Cosmic Microwave Background Anisotropy Observations
全息暗能量模型是Li在量子引力理论框架下探索暗能量本质的一种尝试。全息暗能量的主要特征由模型中的数值参数$c$决定。参数$c$只能通过观察确定。因此,利用现有的观测数据对参数$c$进行约束,对于刻画暗能量的演化特征和预测宇宙的命运具有非常重要的意义。本文利用182颗Ia型超新星(SNIa)的金样品、三年的{ \it Wilkinson微波各向异性探测器}给出的宇宙微波背景辐射(CMB)位移参数等最新观测数据,导出了全息暗能量模型的约束条件({ \it WMAP})观测,以及斯隆数字巡天(SDSS)的重子声振荡(BAO)测量。联合分析给出了1- $σ$:$c=0.91^{+0.26}_{-0.18}$和$Ω_{\rm m0}=0.29\pm 0.03$中的拟合结果。也就是说,虽然$c<1$的可能性更有利,但在一个σ误差范围内不能排除$c>1$的可能性,这与使用早期数据的先前研究得出的结果有些不同。因此,根据新的数据,全息暗能量模型中五分像特征的证据不像以前那么强了。
2007-06-05 astro-ph gr-qc hep-ph