Near-IR search for lensed supernovae behind galaxy clusters: III. Implications for cluster modeling and cosmology
中等红移的大质量星系团充当引力透镜,可以放大背景星系中发生的超新星(SNe)。我们评估的可能性,使用透镜SNe把约束的质量模型的星系团和哈勃参数在高红移。由于Ia型超新星(SNe Ia)的标准烛光性质,从干预星系团的透镜放大率的观测信息可以用来约束集群质量分布的模型。使用参数化的星系团模型进行统计分析,以调查可能的改善,从透镜Ia星系团的精确建模的星系团A1689和较少约束的集群A2204。通过精确模拟的星系团对SNe的透镜作用,获得了时间延迟测量值,可用于测量哈勃参数。对于A1689的调查,我们估计可检测SNe Ia和多重成像SNe的预期率。的速度色散和核心半径的主要集群潜力表现出很强的相关性与预测的放大率,因此,可以约束在背景星系的超新星Ia的观测。事实证明,这种技术对于已知多图像系统很少的星系团来说尤其强大。从强透镜SNe的时间延迟测量哈勃参数的主要不确定性是由于集群模型的不确定性。对于非常好地模拟的星团A1689,单次时间延迟测量可以用来确定哈勃参数,精度约为10%。我们的结论是,观测的SNe Ia背后的星系团,可以用来改善质量建模的大尺度组成部分的星系团,从而暗物质的分布。由精确模拟的星系团产生的SNe强透镜的时间延迟可以用来测量高红移下的哈勃常数。
2011-09-28 astro-ph.CO
Two-population model of type Ia supernovae and their associations with host galaxies in ZTF DR2
DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所DARK)
利用ZTF DR2体积限制样本,通过贝叶斯层次模型分析超新星内禀性质、消光及与宿主星系概率关联,发现高拉伸和低拉伸超新星种群在光度、消光系数上存在差异,宿主星系步骤校正可被模型取代。
2026-06-17 astro-ph.CO
Galaxy clusters, type Ia supernovae and the fine structure constant
众所周知,Sunyaev-Zeldovich效应的测量可以与星系团的X射线表面亮度的观测相结合,以估计到这些结构的角直径距离。在本文中,我们证明了这种技术取决于精细结构常数$α$。因此,如果$α$是时间依赖量,例如,$α=α_0 ϕ(z)$,其中$ϕ$是红移的函数,我们认为,目前的数据不提供真正的角直径距离,$D_{\rm{A}}(z)$,集群,而是$D_A^{data}(z) = ϕ(z)^2 D_{\rm{A}}(z)$。我们使用这个结果来推导出一个可能的$α$的变化的约束条件,考虑到样本的25个测量的$D_A^{data}(z)$在红移范围$0.023 < z < 0.784$和估计的$D_{\rm{A}}(z)$ $D_{\rm{A}}(z)$从目前的Ia型超新星观测的一类中微子逃逸模型。我们没有发现$α$与当前数据的变化的显着迹象。
2016-08-16 astro-ph.CO
Near-IR search for lensed supernovae behind galaxy clusters: I. Observations and transient detection efficiency
中等红移的大质量星系团可以将遥远背景源的通量放大几个数量级,我们利用这种效应来寻找透镜状的遥远超新星,否则它们可能太微弱而无法被检测到。在VLT使用ISAAC仪器在近红外波长进行了超新星搜索。星系团Abell 1689、Abell 1835和AC 114是在两个小时的曝光时间间隔一个月的多个时期观测到的。图像减法技术被用来寻找瞬态对象与超新星的光变曲线特性一致,无论是在我们的新的和档案ISAAC/VLT数据。个别历元的极限星等是通过在减影图像上加上人造星来估计的。在SZ(J)~= 23.8-24.0 mag(Vega)时,大多数历元的探测效率达到90%。在Abell 1689和AC 114的存档图像中检测到两个瞬态物体。AC 114的瞬变与X射线源相吻合-在位置不确定性范围内-并且很可能是在星系团红移处的可变活动星系核。Abell 1689的瞬变发生在SZ=23.24等,距离光度红移z=0.6 +/-0.15的星系约0.5角秒。光变曲线和瞬态的颜色与红移z=0.59 +/- 0.05的变红IIP型超新星一致。阿贝尔1689的透镜模型预测在瞬变位置的放大率约为1.4等,使其成为迄今为止发现的放大率最高的超新星,也是在星系团后面发现的第二颗超新星。我们的初步调查已经证明了在大质量星系团后面发现遥远的引力放大超新星的可行性。在阿贝尔1689之后发现了一颗可能的超新星,与这次调查的预期一致…
2009-09-03 astro-ph.CO
Feedback effects of aspherical supernovae explosions on galaxies
利用一个新的化学动力学模型研究了非球面超新星(A-SNe)爆炸对矮星系恒星形成历史和化学演化的影响。我们主要给出两个比较模型的数值结果,以便更清楚地看到星系的A-SN反馈效应。质量大于30M_sun的恒星的SNe在“S-SNe”模型中为A-SNe,而在“SSN”模型中为S-SNe。假设每个S-SN和A-SN分别释放10^{51} erg和10^{52} erg的反馈能量,并且A-SN喷出物的化学产额和反馈能量取决于对称轴与喷出方向之间的角度。我们发现,由于A-SNe的能量反馈,与SSN模型相比,恒星形成至少可以降低3倍。因此,化学演化可以进行得非常缓慢,在ESTA模型。A-SN反馈效应可以在巨型气体空穴和高能气体流出以及独特的化学丰度(例如,高[Mg/Ca])。基于这些结果,我们提供了一些A-SN反馈效应对星系形成和演化的影响。
2012-10-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Improved Treatment of Host-Galaxy Correlations in Cosmological Analyses With Type Ia Supernovae
改进Ia型超新星(SNIa)作为标准烛光的使用需要更好的方法来结合SNIa和其宿主星系之间的关系。使用光谱确认的样本$\sim$ 1600 SNIa,我们开发的第一个经验模型的基本人口SNIa光变曲线的属性,包括其对宿主星系恒星质量的依赖。这些群体是模拟的重要输入,用于模拟选择效应和校正BEAMS与偏差校正(BBC)框架内的距离偏差。在这里,我们改进BBC也占SNIA主机的相关性,我们验证这种技术的模拟数据样本。我们恢复SNIa光度和宿主星系恒星质量(质量步骤,$γ$)之间的输入关系,在0.004马格西,这是一个因素的5比以前的方法,在${\sim}0.02$的$γ$ -偏差的结果改善。我们适应BBC的一种新的灰尘为基础的模型的内在亮度变化,这导致在一个大大减少的质量步骤的数据($γ= 0.017 \pm 0.008$),和模拟($γ=0.006 \pm 0.007$)。分析模拟SNIa,暗能量状态方程,$w$的偏见,从$Δw = 0.006(5)$到$0.010(5)$与我们的新BBC方法不同,这些偏见是显着小于$0.02(5)$ $w$ -偏见使用以前的BBC方法,忽略SNIa主机的相关性。
2021-02-02 astro-ph.CO
A study of AGN and supernova feedback in simulations of isolated and merging disc galaxies
我们进行高分辨率的N体+SPH模拟孤立的银河星系和它们之间的主要合并,调查反馈的影响,从一个活动星系核(AGN)和超新星对星系的演化。几个AGN的方法从文献中独立使用,并结合超新星反馈隔离这些反馈过程中最重要的因素。我们发现,在孤立星系中,超新星占主导地位的恒星形成的抑制,但恒星形成率是不受AGN的存在。在合并中,当考虑具有强活动星系核反馈的模型时,情况正好相反,在星暴发生之前关闭了恒星的形成。活动星系核和超新星一起模拟抑制恒星的形成,只比它们单独作用时稍微多一点。反馈过程之间的这种低水平相互作用是由于活动星系核的反馈维持了超新星形成的热气体晕的温度。对于每个反馈过程,加热温度是主导参数,而不是加热事件的总体能量预算或定时。最后,我们发现,黑洞的质量是高度分辨率依赖,与更大的质量黑洞发现在较低的分辨率模拟。
2013-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weighing dark matter haloes with gravitationally lensed supernovae
高红移的Ia型超新星(SNe Ia)很可能被前景星系的暗物质晕引力透镜化。由于超新星Ia在经过光变曲线形状和颜色校正后色散非常小,它们的亮度可以通过引力放大来测量暗物质晕的性质。利用大天文台起源深度巡天(GOODS)对星系和Ia超新星的观测,测量了星系光度与暗物质晕质量之间的关系。我们研究的关系是速度色散和星系光度之间的标度律在B波段。这种关系的最佳拟合值(速度弥散归一化和指数)分别为136 km/s和0.27。我们发现,在95%的置信水平下,速度弥散归一化小于190公里/秒。这种方法提供了一个独立的交叉检查测量星系星系透镜研究的暗物质晕属性。我们的结果与星系-星系透镜效应的结果一致,但有更大的不确定性。Ia型SNe的GOODS样本相对较小(我们包括24个SNe),因此结果取决于单个Ia型SNe。我们已经研究了一些潜在的系统性影响。光变曲线拟合是影响Ia超新星亮度推断的最重要的方法。使用不同的光变曲线拟合程序获得的结果在68.3%的置信水平上存在差异。
2009-10-21 astro-ph.CO
Galaxy Zoo Supernovae
本文介绍了一个新的公民科学项目:银河动物园超新星的第一个结果。这个概念验证项目利用公众成员从最新一代的宽视场成像瞬态调查中识别超新星候选者。我们描述了银河动物园超新星的操作和评分模型,并证明了这种新方法的有效性,使用成像数据和瞬变从帕洛玛瞬态工厂(PTF)。我们研究了2010年4月至7月期间收集的结果,在此期间,PTF的近14,000颗超新星候选者在数据收集后的几个小时内被2,500多人分类。我们将公民科学家选择的瞬变与经验丰富的PTF扫描仪识别的瞬变进行了比较,并发现协议是显着的- Galaxy Zoo Supernovae对PTF扫描仪进行了验证,并将PTF在试验期间定位的~130个光谱确认的SNe中的93%确定为瞬变(没有假阳性识别)。进一步的分析表明,只有一小部分信噪比最低的超新星探测(r > 19.5)得到了较低的分数:银河动物园超新星正确地识别了PTF成像数据中所有信噪比> 8σ的超新星探测。银河动物园超新星项目直接适用于未来的瞬态搜索,如大型综合巡天望远镜,通过快速识别候选瞬态事件,并通过训练和改进现有的机器分类算法。
2010-11-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
Core-Collapse Supernovae and Host Galaxy Stellar Populations
我们使用斯隆数字巡天的图像和光谱来检查附近519颗超新星的宿主星系。爆炸地点的颜色、化学丰度和宿主星系的特定恒星形成率为每种超新星类型的起源提供了间接证据。我们分别研究了SN II、SN IIn、SN IIb、SN Ib、SN Ic和SN Ic(SN Ic-BL)。对于有多个光谱纤维的宿主星系,我们选择与SN的主径向偏移最相似的纤维。Ic型超新星在小的主恒星偏移处爆炸,它们的主恒星中心附近有异常强烈的恒星形成、富含金属和尘埃的恒星星族。SN Ic-BL和SN IIb在异常蓝色的位置爆炸,并且在我们的样品中,我们发现SN Ic-BL的宿主光谱显示出比SN Ic更低的平均氧丰度。SN IIb宿主光纤光谱也比SN Ib更贫金属,尽管两个强线诊断中仅存在一个显着差异。SN Ic-BL宿主星系的发射线显示出很强的中心特定恒星形成率。相比之下,我们没有发现强有力的证据,不同的环境SN IIn相比,网站的SN II。由于我们的超新星样本是由各种来源构成的,因此采样方法总是存在产生误导性结果的风险。我们已经将有针对性的调查发现的超新星与星系公正搜索发现的超新星分开,以研究这些问题,并表明我们的结果并不敏感地依赖于发现技术。
2012-10-19 astro-ph.CO
The Galaxy Stellar Mass Function and Low Surface Brightness Galaxies from Core-Collapse Supernovae
我们介绍了一种方法,通过选择恒星形成的星系通过核心坍缩超新星(CCSNe)的位置,表面亮度和恒星质量的星系样本无偏。同时匹配$\sim$ 2400超新星从SDSS-II超新星巡天到他们的宿主星系使用IAC条纹82遗产coadded成像,我们发现$\sim$ 150以前未被识别的低表面亮度星系(LSBG)。使用一个子样本的$\sim$ 900 CCSNe,我们推断CCSN率和恒星形成率密度作为星系恒星质量的函数,以及恒星形成星系恒星质量函数。由此产生的恒星形成星系的数量密度的增加遵循幂律下降到我们的低质量极限$\sim10^{6.4}$ M $_{\odot}$由一个单一的Schechter函数与一个弱端斜率$α= -1.41$。数密度与调用$Λ$ -CDM宇宙学的EAGLE模拟结果一致。克服表面亮度和恒星质量的偏差是重要的子结构问题的评估。为了估计星系的恒星质量,一个新的代码计算星系光度红移,zMedIC,也被提出,并显示是特别有用的小样本的星系。
2019-01-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modeling Increased Metal Production in Galaxy Clusters with Pair-Instability Supernovae
星系团中每颗恒星所含的金属要比正常星系多得多,通常是正常星系的3倍。我们着手确定恒星质量函数和超新星速率需要什么样的变化来解释这种多余的金属。特别是,我们改变了Ia型超新星的发生率,IMF斜率,上,下质量截止,和合并率的大质量恒星。然后,我们使用现有的模拟结果,从AGB恒星,Ia型SNe和核心塌陷SNe的金属生产计算每太阳质量的恒星形成的每种元素的总量。对于超大质量恒星模型,我们还包括了对不稳定超新星(PISNe)的金属产生,我们发现,包括PISNe可以更容易地增加每颗恒星质量产生的金属量。因此,不需要一个单独的大质量恒星群体来产生星系团中发现的大量金属。我们还发现,包括至少一些PISNe增加了相对于氧和铁的中等质量元素的丰度,与ICM丰度的观测结果一致。
2014-02-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Ongoing Star Formation In AGN Host Galaxy Disks: A View From Core-collapse Supernovae
用II型超新星(SNe)作为示踪物,比较了活动星系核宿主星系和恒星形成星系(哈勃类型均在S 0/a和Scd之间)附近银盘中年轻恒星星族(和冷气体)的归一化径向分布。从SAI-SDSS图像目录中选择了一个具有超新星位置测量的140个SNe\,II的子集,需要其宿主星系的SDSS光谱数据。我们的样本最终由46个活动星系核和94个恒星形成星系组成。直接测量的数分布和推断的面密度分布都表明:a)在恒星形成星系中探测到的SNe很好地遵循指数规律; b)相反,在活动星系核宿主星系中探测到的SNe明显偏离指数规律,这与星系的形态类型和红移无关。具体来说,我们发现$R_{\mathrm{SN}}/R_{25,\mathrm{cor}}\sim0.5$周围的检测缺陷和过度检测外区域$R_{\mathrm{SN}}/R_{25,\mathrm{cor}}\sim0.6-0.8$。这一发现提供了一个证据,支持正在进行的恒星形成(和冷气库)发生在扩展盘和中央AGN活动之间的联系。
2010-03-06 astro-ph.CO
An Intensive HST Survey for z>1 Supernovae by Targeting Galaxy Clusters
提出了一种利用哈勃空间望远镜(HST)发现和研究高红移Ia型超新星(SNe Ia)的新的巡天策略。通过以0.9<z<1.5的大质量星系团为目标,与HST实地调查相比,我们在寻找SNe的效率方面获得了两倍的提高,并且在相对无尘的红色序列星系中SN探测的总产量方面获得了三倍的提高。总共发现了16个z>0.95的SNe,其中9个在星系团中。这种策略提供了一个SN样本,可用于去耦的主机星系消光和内在的颜色在高红移SNe的影响,从而减少SN宇宙学中最大的系统不确定性之一。
2009-08-27 astro-ph.CO
Constraints on Cosmology and Baryonic Feedback with the Deep Lens Survey Using Galaxy-Galaxy and Galaxy-Mass Power Spectra
我们提出了宇宙学参数测量深透镜巡天(DLS)使用星系质量和星系-星系功率谱的多极范围$\ell=250\sim2000$。我们测量了以$z\sim0.27$和$0.54$为中心的两个透镜仓的星系-星系功率谱和星系-质量功率谱,通过互相关的方法测量了这两个透镜仓中星系的位置与以$z\sim0.64$和$1.1$为中心的两个源仓中星系的形状。我们边缘化的重子反馈过程中使用的单参数表示和中微子质量的总和,以及光度红移和剪切校准系统的不确定性。对于一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学,我们确定了$S_8\equivσ_8\sqrt{Ω_m/0.3}=0.810^{+0.039}_{-0.031}$,与我们以前的DLS宇宙剪切和普朗克宇宙微波背景(CMB)的测量结果很好地一致。在没有重子反馈边缘化的情况下,由于活动星系核(AGN)的反馈,只有暗物质的功率谱在最高$\ell$处没有抑制,$S_8$降低了$\sim0.05$.结合普朗克CMB测量,我们将重子反馈参数限制为$A_{baryon}=1.07^{+0.31}_{-0.39}$,这表明一个有趣的可能性,即活动星系核的实际反馈可能比OWLS模拟中使用的方法更强。这种解释受到重子反馈模拟的有效性和效应的单参数表示的限制。
2018-11-23 astro-ph.CO
Supernovae Unite: Host-Galaxy Mass Measurements of Type Ia Supernovae and Their Impact on Cosmology
University of Wisconsin Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);University of Queensland(昆士兰大学);University of Hawai‘i at Mānoa(夏威夷大学马诺阿分校);Institute of Space Sciences (ICE-CSIC)(空间科学研究所(ICE-CSIC));Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究学院(IEEC));University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);University of Southampton(南安普顿大学);Trinity College Dublin, The University of Dublin(都柏林三一学院,都柏林大学);Universidad Arturo Prat(阿图罗·普拉特大学);Duke University(杜克大学);University of Oxford(牛津大学)
本研究将Pantheon+与DES-SN5YR合并为含2884个Ia型超新星的最大样本,采用一致框架重新测量宿主星系质量,提升了宇宙学约束的稳健性,使暗能量演化显著性从2.6σ升至3.4σ。
2026-09-10 astro-ph.CO
Can galaxy clusters, type Ia supernovae and cosmic microwave background rule out a class of modified gravity theories?
在本文中,我们研究的宇宙学签名的修改后的引力理论,可以写为一个额外的标量场和电磁部分的物质场通常的拉格朗日之间的耦合。在这些框架中,理论的所有电磁部分都受到影响,基本常数、宇宙距离对偶关系和宇宙微波背景辐射(CMB)演化规律的变化都是预期的,并且相互关联。为了寻找这些变化,我们进行联合分析与星系团的角直径距离,Ia型超新星的光度距离和$T_{CMB}(z)$测量。我们得到严格的约束,没有违反标准框架的迹象。
2016-10-31 astro-ph.CO gr-qc
Feedback in Galaxy Formation
我回顾了星系形成理论中的突出问题,以及反馈在解决这些问题中的作用。我解决的效率,恒星形成的银河系恒星形成率,超新星和超大质量黑洞的作用。
2011-02-01 astro-ph.CO
Prospects for observing strongly lensed supernovae behind Hubble Frontier Fields galaxy clusters with the James Webb Space Telescope
测量强透镜超新星(SNe)的时间延迟正在成为一种新的和独立的工具,估计哈勃常数$(H_0)$。鉴于最近探测不同距离范围的两种方法的$H_0$值不一致,这一点非常重要。这项技术的成功将取决于我们发现具有可测量时间延迟的强透镜SNe的能力。本文利用最近发表的透镜模型,给出了哈勃前沿场(HFF)星系团后面多重成像星系的放大率和时间延迟。继续我们以前对Abell 1689(A1689)和Abell 370所做的工作,我们还展示了用即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)观测HFF星团后面的强透镜SNe的前景。在一年内进行4次1小时访视时,所有6个HFF簇的总期望值为F115 W波段的$\sim0.5$核心塌陷(CC)SNe和$\sim0.06$ Ia型SNe(SNe Ia),而F150 W的期望值更高,为$\sim0.9$ CC SNe和$\sim0.06$ SNe Ia。这些估计值与仅测量A1689的预期值相匹配,证明A1689作为引力望远镜的性能优越。在这里介绍的五个HFF星系团中,我们发现F150W将能够探测到93(80)对多重成像星系中的SNe Ia(SNe IIP)爆炸,其时间延迟小于5年。
2019-01-07 astro-ph.CO
The Hubble constant from two sibling Type Ia supernovae in the nearby galaxy NGC 4414: SN 1974G and SN 2021J
在同一个星系中有两颗“兄弟”Ia型超新星(SNe Ia)提供了额外的优势,可以减少估算哈勃常数$H_{0}$时所涉及的各种系统误差。NGC 4414是一个邻近的星系,包含在哈勃太空望远镜关键项目中,使用造父变星测量它的距离。它有两个姊妹SNe Ia:SN 2021 J和SN 1974 G。这提供了提高先前仅基于SN 1974 G的$H_{0}$估计值的精确度的机会。在这里,我们提出了新的光学$BVRI$测光在内华达山脉天文台获得的,并补充它与雨燕UVOT $UBV$数据,其中包括前70天的SN 2021 J的排放。第一次看SN 2021 J的光谱获得与大加那利望远镜(GTC)揭示了典型的SN Ia型功能。利用基于模板的光变曲线拟合程序SNooPy,得到了两个兄弟超新星的主要超新星光度参数。用一个从联合万神殿样品中得到的红移范围为$z = 0.02-0.075$的96个Ia型超新星的样品,用一个层次的定标方法建立了哈勃图,并用NGC 4414中的两个Ia型超新星对零点进行了定标。我们报告了一个哈勃常数$H_{0}$ $= 72.19 \pm 2.32$(stat.)$\pm 3.42$(系统)km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。我们希望在使用即将到来的Gaia DR 4和来自HST和JWST的其他造父变星对造父变星的周期-光度关系进行新的分析后,系统误差会减少。
2022-10-04 astro-ph.CO
The Relation Between Ejecta Velocity, Intrinsic Color, and Host-Galaxy Mass for High-Redshift Type Ia Supernovae
最近,使用大型低红移样本Ia型超新星(SNe Ia),我们发现了SNe Ia喷出物速度和内在颜色之间的关系,提高了SNe Ia的距离精度,并减少了潜在的系统偏差与尘埃红化。目前还没有Ia超新星的宇宙学结果对“速度-颜色”关系作出修正。为了测试这种关系的存在,并限制其在高红移的属性,我们研究了斯隆数字巡天II(SDSS-II)超新星巡天和超新星遗产巡天(SNLS)发现和观测的75个超新星Ia样本。从每个光谱中,我们分别测量了Ca H&K和Si II 6355特征在最大亮度下的喷出物速度,即v_Ca ^0和v_Si ^0。利用SN光变曲线参数,我们确定了每个SN的本征B_max - V_max。类似于在低红移发现,我们发现,超新星Ia与较高的喷出物速度往往是内在的红色比超新星Ia与较低的喷出物速度。在低和高红移的超新星Ia的喷出物速度分布是相似的,表明目前的宇宙学结果应该有很少的偏差有关的速度-颜色关系。此外,我们还发现超新星Ia喷出物速度与宿主星系质量之间存在轻微的(2.4 σ显著性)趋势,如v_Ca ^0所探测到的那样,大质量宿主星系中的超新星Ia往往具有较低的喷出物速度。这些结果强调了光谱学对超新星宇宙学的重要性。
2012-01-31 astro-ph.CO
Radio source feedback in galaxy evolution
我们提出了一个星系演化模型,其中包括一个物理动机的活动星系核反馈的实现。间歇性的喷射使无线电等离子体的茧膨胀,然后以超音速膨胀,冲击加热周围的气体。该模型再现观察到的恒星形成的历史,以最高的红移可靠的数据存在,以及观察到的星系颜色双峰。间歇性的射电源反馈也自然地提供了一种保持黑洞和球体同步增长的方法。我们发现一个头重脚轻的初始质量函数(IMF)的$z>2$,元素丰度的观测结果一致的可能的证据,亚毫米和莱曼打破星系计数。
2009-05-11 astro-ph.CO
Properties of type Ia supernovae inside rich galaxy clusters
我们使用GMBCG星系团目录和SDSS-II超新星数据与BOSS项目测量的红移,以确定48 SNe Ia居住在丰富的星系团,并比较其属性与1015 SNe Ia在外地。通过SALT 2模型对它们的光变曲线进行参数化,并通过一种重新定位技术评估所观察到的差异的显著性。为了测试我们的样本和方法,我们首先寻找居住在活动星系和被动星系中的SNe Ia之间的已知差异。我们证实,被动星系的主机SNe Ia具有较小的拉伸,较弱的颜色-光度关系[ $β$为2.54(22)对3.35(14)],并在拉伸和颜色校正后,$\sim$ 0.1等的亮度。我们表明,只有0.02%的随机样本从我们的一组超新星Ia在活跃的星系可以达到这些值。无法检测到报告的哈勃残差散射差异,可能是由于排除了离群值。然后,我们表明,虽然大多数领域和集群SNe Ia属性是兼容的,在目前的水平,他们的拉伸分布是不同的($\sim3σ$):除了具有更高的浓度被动星系比领域,集群的被动星系主机SNe Ia的平均拉伸甚至小于那些在领域被动星系(在95%的信心)。我们认为,年龄较大的被动星系的集群是负责这种效果,因为我们表明,老被动星系主机超新星Ia与年轻的被动星系($\sim4σ$)较小的拉伸。
2013-12-13 astro-ph.CO
Schmidt-Kennicutt relations in SPH simulations of disc galaxies with effective thermal feedback from supernovae
我们研究了几个版本的施密特Kennicutt(SK)关系孤立的螺旋星系在TreeSPH模拟运行的GADGET 3代码,包括新的多相粒子积分器(MUPPI)算法的恒星形成和恒星反馈。[...]冷(中性+分子)气体的表面密度和模拟星系的恒星形成率之间的标准SK关系表明,在低气体表面密度的陡峭化,从膝盖的位置取决于光盘气体分数:对于更多的气体丰富的光盘陡峭化发生在更高的表面密度。由于气体分数和金属丰度通常是相关的,这种环境的依赖性模仿的模型,其中H2的形成是由金属丰度调制的预测。冷气体的表面密度在HI和分子气体表面密度相等时,其范围可以从~10 Msun/pc ^2到34 Msun/pc ^2。正如预期的那样,使用分子气体获得的SK关系在模拟中显示出小得多的变化。我们发现,光盘的压力是不能很好地代表了经典的外部压力的光盘在垂直静水平衡。相反,通过表达式P_fit = Sigma_cold sigma_cold kappa / 6很好地拟合,其中右侧的三个量是冷气表面密度、垂直速度分散和周转频率。当考虑“动力学”SK关系,即使用气体表面密度除以轨道时间的关系时,我们发现我们所有的模拟都停留在相同的关系上。我们将其解释为静止星系盘中能量注入和耗散之间平衡的表现,此时能量反馈是有效的,压力由上面给出的表达式表示。这些发现进一步支持了这样一种观点,即星系盘结构的现实模型应该考虑SNe的能量注入。…
2012-01-25 astro-ph.CO
A suppressed contribution of low mass galaxies to reionization due to supernova feedback
基于最近对z~7范围内恒星形成率密度函数的观测,我们基于扩展的Press-Schechter形式描述了一个简单的高红移恒星形成率密度函数模型.这个模型假设在每次主要合并之后都有一个星暴,持续时间为t_SF,最多将f_star的星系气体转化为恒星。我们包括一个简单的物理处方超新星反馈,抑制低质量星系中的恒星形成。在高红移条件下,用t_SF和f_star来描述观测到的恒星形成率密度,我们发现单个恒星爆发在t_SF~10^7年后终止。这与超新星祖先的主序星寿命相当,表明一旦超新星反馈有时间发展,高红移恒星暴就会被淬灭。对于恒星形成率超过每年1个太阳质量的星系,高红移星系将其质量的10%转化为恒星,但对于低光度星系,转化率较小。我们的最佳拟合模型成功地预测了在z>~4时恒星形成速率与恒星质量之间的观测关系,而我们推导的恒星质量与晕质量之间的关系也与银河系矮卫星的数据相一致。我们发现,超新星反馈降低了最低质量星系中恒星形成的效率,并使它们对再电离的贡献很小。因此,光电离反馈对低质量星系形成不会显着影响再电离的历史。使用半解析模型的再电离的历史,我们推断,大约一半的电离光子需要完成再电离已经观察到恒星形成的星系。
2012-09-11 astro-ph.CO
Consistent use of Type Ia supernovae highly magnified by galaxy clusters to constrain the cosmological parameters
我们讨论了如何强烈放大的前景星系团的Ia型超新星(SNe)应自洽处理时,用于适合的宇宙学参数的样本。虽然SN的星系团透镜放大率可以很好地从不同背景星系的测量红移的多个图像集约束,其值通常取决于用于构建质量模型的宇宙学参数的基准集。在这种情况下,我们不应该天真地将观测到的SN光度通过模型放大率缩小到预期的哈勃图中,这将产生偏差,但要考虑构建质量模型所选择的先验宇宙学参数。我们量化的影响,并发现一个系统误差,通常是百分之几,高达百分之几十,每个放大的SN,可能会传播到宇宙学参数拟合,除非宇宙学假设的质量模型被考虑在内(偏差可以更大,如果SN是躺在非常接近临界曲线)。我们还模拟了这样的偏见如何传播到宇宙学参数适合使用Union2.1样本,辅以强烈放大的SNe。如果只包括少数有偏的SNe,那么由此产生的宇宙学参数的偏差通常在百分之几的水平,并且随着透镜SNe的数量和它们的红移而增加。含有放大的Ia型SNe的样本,例如来自正在进行的聚类调查的样本,应该很容易解释这种可能的偏倚。
2014-05-07 astro-ph.CO
A test of cosmic distance duality relation using SPT-SZ galaxy clusters, Type Ia supernovae, and cosmic chronometers
我们使用52个SPT-SZ星系团的样本,以及XMM-牛顿的X射线测量,进行了宇宙距离对偶关系的测试。为了进行这个测试,我们需要在星系团的红移处估计光度距离($D_L$)。为此,我们使用三个独立的方法:直接使用$D_L$从最近的Ia型超新星从联盟2.1样本,非参数重建$D_L$使用相同的联盟2.1样本,最后使用$H(z)$测量宇宙计时器和重建$D_L$使用高斯过程回归。我们使用四个不同的函数来表征与CDDR的偏差。这些($4 \times 3$)分析的所有结果均与CDDR一致,在1 $σ$范围内。
2021-06-09 astro-ph.CO gr-qc
GHOST: Using Only Host Galaxy Information to Accurately Associate and Distinguish Supernovae
我们介绍了GHOST,一个包含16,175颗光谱分类超新星及其宿主星系属性的数据库。我们已经开发了一个主机星系协会的方法,使用图像梯度,实现低Z主机和高Z主机比以前的方法更高的完整性更少的误关联。我们使用降维来识别区分超新星类的宿主星系属性。我们的研究结果表明,主机SLSNe,SNe Ia和核心塌陷超新星可以分离主机亮度信息和扩展性措施来自主机的光剖面。接下来,我们用GHOST的数据训练一个随机森林模型来预测超新星的类别,只使用宿主星系的信息和超新星的径向偏移。我们可以区分SNe Ia和核心坍缩超新星,准确率约为70%,而无需事件本身的任何光度数据。维拉角鲁宾天文台将迎来一个新的时代,短暂的人口研究,需要改进的光度工具,快速识别和分类的短暂事件。通过识别具有高区分能力的宿主特征,我们将保持SN样本纯度,并随着数据量的增加继续识别科学相关事件。GHOST数据库和我们相应的软件相关联的瞬变与宿主星系都是公开的。
2021-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Spectral properties of Type Ia supernovae up to z~0.3
目的:分析了新技术望远镜(NTT)和北欧光学望远镜(NOT)结合SDSS-II超新星巡天对Ia型超新星的光谱观测。我们使用光谱指标测量长达一个月后的光变曲线峰值光度来验证超新星的属性,并检查这些潜在的相关性与宿主星系类型,光变曲线形状,颜色过剩,和红移。方法:我们的分析是基于89个Ia型超新星的红移间隔z = 0.05 - 0.3,多波段SDSS测光。一个低z光谱参考样品被用于宇宙时间的比较。我们目前的时间序列的赝等效宽度和线速度的主要光谱特征的测量Ia型超新星。结果:具有较浅特征的超新星主要存在于本质上较亮的慢衰超新星中。我们检测到的光变曲线拉伸和Si ii 4000的吸收功能,这也与估计的质量和恒星形成率的宿主星系之间的相关性最强。我们还报告了色过剩和光谱特性之间的初步相关性。如果得到证实,这将表明Ia型超新星的适度变红是由爆炸或其直接环境的影响所主导的,而不是由星际尘埃灭绝。
2010-11-29 astro-ph.CO
The Cusp/Core problem: supernovae feedback versus the baryonic clumps and dynamical friction model
在本文中,我们比较了两个众所周知的机制,被认为能够解决尖点/核心问题(a。超新星反馈; b.重子团DM相互作用),通过比较他们的理论预测与最近的观测星系的内坡的质量范围从dSphs正常的螺旋。我们比较了$α$ - $V_{\rm rot}$和$α$ - $M_{\ast}$的关系,这两个模型预测的高分辨率数据来自\citep{Adams2014,Simon2005},小东西\citep{Oh2015},东西矮\citep{Oh2011a,Oh2011b},东西螺旋\citep{Oh2015},雕塑家,天炉座和银河系。理论预测与完整数据集的比较表明,这两个模型的表现相似,而当我们限制分析的一个更小的子样本的质量更高,我们表明,本文提出的方法(重子块DM相互作用)比一个基于超新星反馈的表现更好。我们还表明,相反的第一个模型的预测,小质量的dSphs可能有核心的配置文件。这意味着,在具有恒星质量$<10^6 M_{\odot}$的dSphs中观测核心内部轮廓并不一定意味着$Λ$ CDM模型存在问题。
2016-04-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Supernovae without host galaxies? The low surface brightness host of SN 2009Z
相当一部分超新星(SNe)没有明显的宿主星系。两种可能的解释是:(i)宿主星系在现有数据的灵敏度范围内没有被探测到,或者(ii)祖先星系是一颗逃离母星系的超高速恒星。我们使用IIb型SN 2009 Z作为情况(i)的原型,这是一个非常微弱(这里是低表面亮度; LSB)的星系如何通过观察看似无宿主的SN来发现的例子。通过识别和研究与大质量恒星死亡有关的SNe的LSB星系,我们可以对LSB星系的恒星星族和环境进行限制,目前对这些星系的了解还很少。根据HI谱,计算出红移z = 0.02513+-0.00001和HI质量为(2.96+-0.12)10^9太阳质量。这一红移与SN 2009 Z的光发射谱线一致。此外,还得到了气体质量分数f_g = 0.87 ± 0.04,这是迄今所测得的最高分数之一。主星系显示出最近恒星形成活动增强的迹象,远紫外导出的修正后的恒星形成速率(SFR)为0.44 ± 0.34 M_sun/yr。根据B波段的光度,我们估算出经Pilyugin(2001)校准后的反射校正的金属丰度为12 + log(O/H)= 8.24+-0.70。LSB星系中IIb型SN的存在表明,与流行的观点相反,大质量恒星可以在这种类型的星系中形成。此外,我们的研究结果意味着LSB星系经历了小的,局部爆发活动的阶段间歇与较长的阶段的不活动。
2011-11-08 astro-ph.CO
An estimate of the dark matter density from galaxy clusters and supernovae data
在本文中,我们讨论了一个独立的模型的方法来获得目前的暗物质密度参数($Ω_{\rm{c,0}}$)相结合的气体质量分数测量的星系团($f_{gas}$),Ia型超新星(SNe Ia)的观测和宇宙重子丰度的观测吸收系统在高红移。我们的估计是$Ω_{\rm{c,0}} = 0.244 \pm 0.013$($1σ$)。通过考虑哈勃常数的最新局部测量,我们得到了总物质密度参数的$Ω_{\rm{M,0}} = 0.285 \pm 0.013$($1σ$)。我们还调查偏离的暗物质密度的演化相对于通常的$a^{-3}$标度,通常在相互作用模型的暗物质和暗能量。由于目前的数据不能证实或排除这种相互作用,我们进行预测分析,以估计必要的改进,即将到来的$f_{gas}$和SNe Ia观测的数量和准确性,以检测可能的非最小耦合在宇宙学暗扇区。
2019-11-19 astro-ph.CO gr-qc
The Large-Scale Environments of Type Ia Supernovae: Evidence for a Metallicity Bias in the Rate or Luminosity of Prompt Ia Events
利用斯隆数字巡天(SDSS)和SDSS-II超新星巡天的数据,我们研究了附近宇宙中已确认的Ia型超新星(SNe Ia)的局部环境。在0.05 < z < 0.15时,我们发现,相对于类似恒星质量和恒星形成速率的星系,蓝色恒星形成星系中的超新星Ia事件优先发生在星系密度较低的区域,而附近红色星系中的超新星Ia事件在测量不确定度范围内没有明显的环境依赖性。尽管我们的样本SNe在红色主机的数量相对较少,模拟星系样本的测试表明,观察到的分布环境的红色超新星Ia主机是在较差的协议与集群类型Ia率相对于场率大幅上升。最后,在考虑了星系形态、恒星年龄、恒星金属丰度和其他相关星系属性的影响后,我们得出结论,在恒星形成星系群中观察到的超新星Ia速率和环境之间的相关性可能是由气相金属丰度效应驱动的,这样,在贫金属系统中,Ia型超新星更经常发生或更明亮。
2009-08-26 astro-ph.CO astro-ph.SR
Cosmic rate of type IIn supernovae and its evolution with redshift
IIn型超新星可能构成了预测将在即将到来的设施中发现的引力透镜超新星的很大一部分。然而,本地速率用于这些估计,这是假设是独立的属性,如主机星系质量。一些研究暗示,IIn超新星可能存在宿主星系的质量偏差。本文的目的是提供一个更新的本地IIn超新星的核心崩溃比的基础上,从帕洛玛瞬态工厂(PTF)和Zwicky瞬态设施(ZTF)明亮的瞬态调查(BTS)的数据。此外,我们的目标是调查的依赖性的IIn超新星的峰值幅度的主机星系的质量和可能的主机星系的质量偏好的IIn型超新星的体积率的后果。我们构造了近似体积有限的子样本,以确定当地的IIn超新星的核心崩溃比。我们研究了绝对峰值大小的子样本的类型IIn和超亮II或IIn超新星探索这是如何与I-波段的主机星系的大小(作为代理恒星质量)。我们提出了一种方法来量化的影响,一个潜在的偏好低质量的宿主星系利用UniverseMachine算法。PTF和BTS的IIn超新星与核心坍缩的比率分别为0.046 +- 0.013和0.048 +- 0.011,这导致比率为0.047 +- 0.009,这与目前用于估计引力透镜IIn超新星数量的比率0.05一致。我们报告较暗的宿主星系的绝对星等中位数为IIn型明亮的-20.5等与3西格玛的显着性。如果用幂律模型$IIn/CC = 0.15 \cdot \log(M/M_{\odot})^{-0.05}$来描述IIn…
2023-01-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Testing modified gravity with 21 cm intensity mapping, HI galaxy, cosmic microwave background, optical galaxy, weak lensing, galaxy clustering, type Ia supernovae and gravitational wave surveys
在现代宇宙学中,一个重要的任务是研究宇宙中是否存在引力修正的信号。由于分辨率和灵敏度的限制,目前的观测无法探测到任何修正重力信号。因此,迫切需要预测未来宇宙学调查对修正引力的约束力。我们用8个未来主流探测器约束Hu-Sawicki $f(R)$引力,包括21 cm强度图、HI星系、宇宙微波背景、光学星系、弱透镜、星系团、Ia型超新星和引力波。我们发现,HI星系巡天SKA 2给出了最强的约束$σ_{f_{R0}}=1.36\times10^{-8}$中的八个探头。21 cm强度巡天SKA 1-MID-B1和光学星系巡天Euclid也达到了$\mathcal{O}$(-8)量级。第四代CMB实验SO和CORE得到了$\mathcal{O}$(-6)阶,而大尺度结构巡天Euclid弱透镜、Euclid星系团和CSST弱透镜得到了$\mathcal{O}$(-5)阶。有趣的是,CSST星系团的$\mathcal{O}$(-6)阶与SO和CORE星系团的$\mathcal{O}$(-6)阶相同,而引力波巡天ET星系团的$\mathcal{O}$(-5)阶也是$\mathcal{O}$阶。八个探针的组合给出了最严格的约束$1.14\times10^{-8}$,其仅比SKA 2和SK 1-MID-B1组合的$1.34\times10^{-8}$强一点。这表明,在很大程度上,未来的21厘米强度映射…
2021-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Classifying Supernovae Using Only Galaxy Data
本文提出了一种不使用超新星光谱或光度数据对超新星进行概率分类的新方法。不像以前所有的研究,分类SNe没有光谱,这项技术不使用任何SN测光。相反,该方法依赖于宿主星系的数据。我们建立在众所周知的SN类和宿主星系的属性之间的相关性,特别是核心塌陷SNe很少发生在红色,发光,或早期类型的星系。使用几乎光谱完整的利克天文台超新星搜索样本的SNe,我们确定SN分数作为宿主星系属性的函数。使用这些数据作为输入,我们构建了一个贝叶斯方法,用于确定SN属于特定类别的概率。该方法将常见的分类品质因数提高了>2倍,可与最佳光变曲线分类技术相媲美。在所研究的星系特性中,形态学提供了最具鉴别力的信息。我们进一步验证这种方法使用SN样本从斯隆数字巡天和Palomar瞬态工厂。我们证明,这种方法具有广泛的应用,包括分离不同的子类的SNe和确定的概率,SN是一个特定的类之前,测光,甚至光谱可以。由于该方法使用来自光变曲线技术的完全独立的数据,因此有可能进一步提高SN样品的整体纯度和完整性,并测试光变曲线技术的系统偏倚。进一步增强宿主星系的方法,包括额外的宿主星系的属性,结合光变曲线的方法,和混合方法,应进一步提高质量的SN样本从过去,现在和未来的瞬态调查。
2013-10-23 astro-ph.CO astro-ph.SR
Role of intracluster supernovae in radio mini-halos in galaxy clusters
讨论了在团内介质(ICM)中Ia型超新星(SNIa)遗迹中产生加速的宇宙射线粒子群的可能性。目前限制主机在集群SNIa率被发现足以填补几百千秒差距的区域内的宇宙射线电子在其典型的同步加速器寿命为1亿年。SNIa已经被认为是冷核星系团中过量Fe丰度、ICM中分布加热和湍流的潜在来源。来自小晕的总射电功率的一个很好的部分可以来源于储存在ICM中的SNIa能量,所需的能量转换效率<1%。在估计的不确定性范围内,根据SNIa残余物中的低马赫数激波加速度估计的射电功率与观测结果一致。射电小晕的一些观测性质与SNIa情景大致一致。也有人推测,无线电功率和可能检测到的迷你晕与恒星形成和合并的历史集群。
2019-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
SDSS-II Supernova Survey: An Analysis of the Largest Sample of Type Ia Supernovae and Correlations with Host-Galaxy Spectral Properties
使用迄今为止最大的Ia型超新星(SNe Ia)的单次调查样本,我们研究了SNe Ia和它们的宿主星系的属性之间的关系,主要集中在与哈勃残差(HR)的相关性。我们的样本由345个光度分类或光谱确认的SNeIa组成,这些SNeIa是SDSS-II超新星调查(SDSS-SNS)的一部分。这项分析利用了在SDSS-I/II光谱巡天和SDSS-III重子振荡光谱巡天(BOSS)的一个辅助程序中获得的主星系光谱,该程序获得了几乎所有SDSS-II SN候选主星系的光谱。此外,我们还使用了SDSS-SNS数据发布(Sako et al. 2014)中的光度宿主星系属性,例如宿主恒星质量和恒星形成率。我们证实了众所周知的HR和宿主星系质量之间的关系,并发现一个非零线性斜率的3.6σ的显着性。我们还恢复HR和宿主星系气相金属丰度和特定的恒星形成率之间的相关性,因为它们在文献中报道。通过我们的大型数据集,我们同时检查了HR和多个宿主星系属性之间的相关性,没有发现显着相关性的证据。我们还独立地分析了我们的光谱确认和光度分类的Ia超新星,并评论了类似的组合数据集对未来调查的意义。
2016-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Augmenting the power of time-delay cosmography in lens galaxy clusters by probing their member galaxies I. Type Ia supernovae
提出结合星系团强透镜时间延迟与Ia型超新星的新方法,稳健测量哈勃常数及宇宙学参数,互补约束提升精度,且观测可行。
2024-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Host Galaxy Mass Combined with Local Stellar Age Improve Type Ia Supernovae Distances
Ia型超新星(SNe Ia)是一种可测量的蜡烛,但十多年来,人们一直在争论如何正确解释它们与宿主星系属性的相关性。使用贝叶斯分层模型UNITY,我们同时适合的SN Ia光变曲线和主机星系标准化参数的一组103斯隆数字巡天II SNe Ia。我们调查的主机恒星质量的影响,以及本地化($r<3$ kpc)和主机集成的平均恒星年龄,来自恒星人口合成模型。我们发现,光变曲线形状($α$)的标准化与主机星系标准化条款($γ_i$)需要同时拟合。此外,我们发现,这些相关性本身是依赖于宿主星系恒星质量,其中包括在颜色项($β$)的$0.8 \mathrm{mag}$,只有显着的$1.2σ$由于小样本的转变。我们发现在$3.7σ$水平上的线性宿主质量标准化项,其本身并不能显著提高单个SN Ia距离的精度。然而,一个标准化,使用恒星质量和平均当地恒星年龄被发现是显着的$>3σ$在二维后方空间。此外,标准化后Ia超新星绝对星等的无法解释的离散度从$0.122^{+0.019}_{-0.018}$减小到$0.109\pm0.017$ mag或$\sim10\%$。在使用全球年龄时,我们没有看到类似的改善。这种组合与影响Ia型超新星光度的金属丰度或视线尘埃一致。
2020-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Point-like sources among z>11 galaxy candidates: contaminants due to supernovae at high redshifts?
本文提出JWST发现的z>11星系候选体中的点状源可能是高红移超新星污染,并指出其仅占样本约10%,但若证实将深刻影响早期星系形成与恒星形成率密度的认识。
2023-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ex
Determining Type Ia Supernovae Host galaxy extinction probabilities and a statistical approach to estimating the absorption-to-reddening ratio $R_V$
我们调查的Ia型超新星的消光值的限制,以统计确定最可能的颜色过剩,E(B-V),与银河系的距离,并使用这些统计数据来确定的吸收,红化比,$R_V$,在宿主星系的尘埃。我们确定了59个星系的基于像素的尘埃质量表面密度图,这些星系来自于对邻近星系的关键洞察:一个使用\textit{Herschel}的远红外巡天(KINGFISH,Kennicutt等人(2011))。我们使用Ia型超新星的光谱模板(Hsiao et al. 2007),对$R_V$ = 3.1的色过剩E(B-V)进行了蒙特卡罗模拟,并研究了色过剩概率E(B-V)与投影径向星系中心距离的关系。此外,我们还利用观测到的三个KINGFISH星系的SN 1989 B、SN 2002 bo和SN 2006 X的光谱对模型进行了检验。最后,我们确定了Sa-Sap,Sab-Sbp,Sbc-Scp,Scd-Sdm,S 0和不规则星系类作为$R/R_{25}$函数的最可能红化。我们发现,最大的预期红化概率是在Sab-Sb和Sbc-Sc星系,而S 0和不规则星系是非常贫穷的尘埃。本文提出了一种利用色余概率函数确定吸收红化比$R_V$的新方法,并对在Sab-Sbp星系中观测到的21个Ia型超新星和在Sbc-Scp星系中观测到的34个Ia型超新星的样本进行了计算,得到了吸收红化比$R_V$ = 2.71 $\pm$ 1.58和吸收红化比$R_…
2016-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy Outflows Without Supernovae
高表面密度,快速恒星形成的星系被观察到具有$\approx 50-100\,{\rm km\,s^{-1}}$视线速度色散,这比超新星单独驱动的预期要高得多,但可能是由大尺度引力不稳定性引起的。使用三维模拟的局部区域的星际介质,我们探讨的影响,高速分散体所产生的这些磁盘的不稳定性。参数化磁盘的表面密度和周转频率,我们进行了一系列的模拟,探测范围广泛的条件。湍流纯粹是水平驱动的,而且是大尺度的,忽略了超新星的任何能量输入。我们发现,这样的运动导致强烈的全球性外流的高度紧凑的磁盘是常见的高红移,但弱或可忽略不计的质量损失,在更弥漫的磁盘是今天流行的。如果一维水平速度色散超过$\approx 35\,{\rm km\,s^{-1}},$,就会产生大量的外流,就像在恒星形成率密度高于$\approx 0.1\,{\rm M}_\odot\,{\rm yr}^{-1}\,{\rm kpc}^{-2}.$的致密盘中发生的那样。这些外流是由热失控触发的,热材料的冷却效率低下,加上湍流驱动的连续加热。因此,即使在没有恒星反馈的情况下,由于湍流加热不稳定性,流出产生的恒星形成率密度的临界值也会出现。这表明,在强自引力盘中,流出可能会被超新星的能量输入增强,但不一定是由超新星的能量输入引起的。
2016-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Supernovae without host galaxy? - Hypervelocity stars in foreign galaxies
收获SAI超新星目录,我们搜索SNe,显然不发生在一个不同的宿主星系,但躺在一个很大的距离,除了他们指定的宿主星系。假设有两种可能的解释,即(i)一个宿主星系太暗,无法在目前可用的调查范围内检测到,或者(ii)超高速星(HVS)作为SN的祖先,我们希望区分这两种情况。为此,我们使用深度成像来测试解释(i)。如果在我们的探测极限27 mag/arcsec ^[2]内,也就是迄今为止已知最暗的LSB星系的中心表面亮度范围内,无法识别出任何星系,那么我们就放弃这种解释,并在经过其他几次检查后,认为SN有一颗超高速恒星的祖先。通过分析选定的五个无宿主SNe的子样本,我们发现UGC 5434中的SN 2006bx很有可能被归入超高速祖先类别,其投影速度大于800 km/s。NGC1058中的SN 1969 L很可能是一个非常扩展的恒星形成盘的例子,它只在远紫外线下可见,而在光学波段看不到。因此,这个SN显然是由于在原位恒星形成。这种机制也可能适用于我们研究的另外两个SNe(SN 1970 L和SN 1997 C),但这不能最终确定。另一个是与伽马射线暴(GRB 050525)有关的SN 2005 nc,是我们最初假设中没有涵盖的特殊情况。即使有哈勃望远镜的深度数据,也不能明确地识别出一个宿主星系。
2011-11-10 astro-ph.CO astro-ph.SR
Galaxy luminosity function and its cosmological evolution: Testing a new feedback model depending on galaxy-scale dust opacity
我们提出了一个新版本的宇宙学星系形成的半解析模型,纳入了恒星形成的法律与反馈依赖于星系尺度的平均尘埃不透明度和金属丰度,最近在附近星系的恒星形成的观测和理论考虑的动机。这个新的模型被用来研究这种反馈对塑造星系光度函数及其演化的影响。恒星形成活动显着抑制矮星系的新的反馈效应,和本地光度函数的暗端斜率可以再现与一个合理的强度的超新星反馈,这是在以前的模型,需要一个相当极端的强度的超新星反馈。我们的模型也可以再现早期出现的大质量星系表现在高红移K波段光度函数的亮端。虽然之前的一些模型也成功地重现了这一点,但它们假设恒星形成定律取决于星系尺度的动力学时间,这并不被观测所支持。我们认为,依赖于尘埃不透明度(或金属柱密度)的反馈是必不可少的,而不是简单地依赖于气柱密度,得到这些结果。
2014-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Confirmation of Hostless Type Ia Supernovae Using Hubble Space Telescope Imaging
我们提出了深哈勃太空望远镜成像的位置,潜在的无宿主,长期褪色的Ia型超新星(SNe Ia)的低红移,丰富的星系团,在多时代附近的集群调查中确定。假设星系团光度函数($α_d=-1.5$)有一个陡峭的暗端斜率,我们的数据包括了星系团中除$\lesssim0.2\%$以外的所有恒星质量($\lesssim0.005\%$和$α_d=-1.0$),比我们的地面成像好10倍。四个Ia型超新星中的两个仍然没有可能的宿主星系($M_R>-9.2$)与之关联,这证实了它们的祖先属于星团内的恒星星族。第三个Ia超新星出现在一个暗淡的盘状星系($M_V=-12.2$)附近,它有相对较高的机会排列。一个与第四个Ia超新星爆炸位置($M_V=-8.4$)重合的微弱的红色点源可能是一个球状星团(GC)或微弱的矮星系。我们估计了GC和矮星的局部表面密度,以表明GC更有可能,由于接近椭圆星系,但两者都不能排除。这个微弱的宿主意味着矮星系或GC中的超新星Ia速率可能会增强,但仍在以前的观测限制范围内。我们表明,我们的研究结果并不排除使用超新星Ia作为明亮的示踪剂的团内光在较高的红移,但它将是必要的,首先细化的限制,他们的速度在矮星和GC深成像的低红移,显然没有主机的超新星Ia较大的样本。
2015-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of 90 Type Ia supernovae among 700,000 Sloan spectra: the Type-Ia supernova rate versus galaxy mass and star-formation rate at redshift ~0.1
利用一种在星系光谱中发现和分类超新星(SNe)的方法,我们在斯隆数字巡天数据发布7中的~ 70万个星系光谱中发现了90个Ia型超新星(SNe Ia)和10个II型超新星,这些光谱具有VESPA衍生的恒星形成历史(SFHS)。我们使用超新星Ia样本来测量每单位恒星质量的超新星Ia速率。我们证实,在样本的中位红移z = 0.1时,每单位质量的超新星Ia速率与星系质量成反比,这是Li et al.(2011 b)先前对局部样本的报道。我们进一步证实,继K <$ler等人(2011)之后,这种关系可以通过星系“缩小”和幂律延迟时间分布(DTD;假设的恒星形成爆发和随后的超新星Ia爆炸之间的时间分布)的组合来解释,其指数为-1,这是双简并祖先场景所固有的。我们使用Maoz等人(2011)的方法,通过比较样本中每个星系所拥有的超新星Ia的数量与VESPA导出的光谱孔径内恒星星族的SFH来恢复DTD。在这个星系样本中,主要是古老的大质量星系,我们恢复了一个“延迟”分量,其DTD为4.5 +/- 0.6(统计)+0.3 -0.5(系统)× 10^-14 SNe Msun^-1 yr^-1,延迟范围> 2.4 Gyr。质量标准化的超新星Ia速率,在我们星系样本中所有质量和红移的平均值,是R(Ia,M,z=0.1)= 0.10 +/- 0.01(统计学)+/- 0.01(系统)SNuM,体积速率为R(…
2012-12-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
The UV-to-FIR environments of nearby Type Ia supernovae with the DustPedia Galaxy Catalogue -- I. Local versus global host properties
Institute of Astronomy and Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge(剑桥大学天体物理研究所与卡弗里宇宙学研究所)
本研究利用DustPedia星系目录和CIGALE SED拟合,比较90颗邻近Ia型超新星的局部与宿主星系整体环境,发现局部尘埃消光等性质显著不同,表明基于整体性质的标准化可能掩盖关键差异。
2026-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
VLBI Observations of NGC6240: resolving the double nuclei and radio supernovae
欧洲VLBI网络(EVN)在2003年和2009年的两个时期获得了合并星系NGC 6240的多频高分辨率图像,以研究星系中所有紧凑的高亮度组件的射电特性。我们在毫弧秒分辨率的观测发现了北核和南核以及两个射电成分,我们将其解释为与南核环核星暴活动相关的长寿命发光超新星。新的VLBI数据支持南核存在活动星系核和星暴活动,并为北核存在活动星系核提供了一些证据。这两个原子核在较低的GHz频率下都显示出倒置的光谱。南核的光谱表明在秒差距尺度上的热自由-自由吸收,与活动星系核的存在相一致。
2011-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
First Results from the TNG50 Simulation: Galactic outflows driven by supernovae and black hole feedback
我们提出了新的TNG 50宇宙学,磁流体动力学模拟-第三和最后一卷的IllustrisTNG项目。这个模拟占据了大体积和高分辨率的独特组合,用2160^3个气室(重子质量为8x10^4 Msun)采样50 Mpc的盒子。形成恒星的ISM气体的空间分辨率中值约为100-140秒差距。这一分辨率接近或超过了现代对单个大质量星系的“变焦”模拟,而体积包含约20,000个M*>10^7 Msun的可分辨星系。在这里,我们展示了TNG 50的第一个结果,重点是超新星驱动的星系外流以及超大质量黑洞反馈。我们发现流出质量负荷是星系恒星质量的非单调函数,由于中心黑洞的作用,流出质量负荷在10 ^10.5 Msun以上翻转并迅速上升。流出速度随恒星质量的增加而增加,在固定质量时,红移越大,流出速度越快。TNG模型可以产生高速、多相流出物,其中包括冷的、致密的组分。这些外流达到超过3000公里/秒的速度到20千秒差距与喷射,BH驱动的起源。重要的是,我们展示了相对简单的模型输入(和缩放)在注入规模产生复杂的行为在银河系和晕尺度。例如,尽管各向同性的风发射,外流表现出自然的准直和紧急双极性。此外,在恒星形成的主序星之上的星系会驱动更快的外流,尽管这种相关性在高质量时会随着淬灭的开始而反转,因此低光度、缓慢吸积的大质量黑洞会驱动最强的外流。
2019-08-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Environmental Dependence of Type Ia Supernovae in Low-Redshift Galaxy Clusters
基于102颗低红移X射线选星系团SNe Ia,研究利用SALT3光变曲线拟合发现内部星系团环境中快速演化SNe Ia占比显著更高,表明恒星族群年龄主导该环境差异。
2024-12-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Delay Time Distributions of Type Ia Supernovae From Galaxy and Cosmic Star Formation Histories
我们通过两种独立的方法分析重建Ia型超新星(SN Ia)的延迟时间分布(DTDs):通过马尔可夫链蒙特卡罗最佳拟合技术将Ia型超新星的体积速率历史与今天的宇宙恒星形成历史进行比较,其次通过对GOODS/CANDELS场中单个星系的恒星形成速率历史进行极大似然分析,与它们的合成超新星Ia产额相比。我们采用了一个灵活的偏态DTD模型,它可以匹配广泛的物理驱动的DTD形式。我们发现一个家庭的解决方案,基本上是指数的DTDs,类似的形状$β\approx-1$幂律DTDs,但更多的延迟事件(>1 Gyr的年龄)比提示事件(<1 Gyr)。比较这些解决方案分别来自场星系和星系团的延迟时间的措施,我们发现斜正常的解决方案可以容纳这两个,而不需要在不同的环境中不同的DTD形式。这些模型拟合通常与单简并二元群体合成模型的结果不一致,并且似乎支持大多数Ia型超新星事件的双简并祖细胞。
2020-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
How To Model Supernovae in Simulations of Star and Galaxy Formation
我们研究的实施机械反馈超新星(SNe)和恒星质量损失的星系模拟中,在现实环境中的反馈(火)项目。我们提出了耦合机械反馈的FIRE-2算法,它可以应用于任何流体力学方法(如固定网格,移动网格和无网格方法),以及黑洞和恒星反馈。这种算法确保了质量、能量和动量的明显守恒,并避免了在喷出物上留下“优先方向”的印记。我们表明,它是至关重要的,将动量和热能的机械喷出物在一个自洽的方式,占SNe冷却半径时,他们没有解决。使用理想化的模拟单SN爆炸,我们表明,FIRE-2算法,独立的分辨率,再现收敛的解决方案,在能量和动量。相比之下,文献中常见的“全热”(能量转储)或“全动力学”(粒子踢)方案强烈依赖于分辨率:当应用于质量分辨率>100太阳质量时,它们会从收敛的解偏离几个数量级。在星系形成的模拟中,这种发散导致星系性质的数量级差异,除非这些模型以依赖分辨率的方式进行调整。我们表明,所有的模型,单独的时间分辨SNe收敛到消防-2解决方案在足够高的分辨率。然而,无论是在理想化的单SN模拟和宇宙学星系形成模拟,FIRE-2算法收敛速度比其他子网格模型没有重新调整参数。
2018-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Lethal radiation from nearby supernovae helps to explain the small cosmological constant
宇宙学常数$Λ$的观测值$Λ_{\rm obs}$比理论预期的要小得多,人择论证被提出来作为这个问题的解决方案,因为当$Λ\gg Λ_{\rm obs}$。然而,当代的星系形成理论预测,恒星的形成甚至具有$Λ/ Λ_{\rm obs} \sim$ 50的高值,这使得人择论证不太有说服力。在这里,我们计算的概率分布的$Λ$使用宇宙学的星系形成的模型,考虑灭绝的观察者所造成的辐射附近的超新星。在一个大的$Λ$宇宙中,由于恒星密度的增加,生命的存活概率降低。使用一个合理的致命的超新星率,我们发现,$Λ$的平均期望值可以接近$Λ_{\rm obs}$,因此这种效果可能是必不可少的,以了解小,但非零值的$Λ$。据预测,我们位于银河系中恒星密度的可居住区域的边缘,这可能会受到未来系外行星研究的检验。
2018-07-18 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA