Hubble Space Telescope Studies of Nearby Type Ia Supernovae: The Mean Maximum Light Ultraviolet Spectrum and its Dispersion
我们目前的第一个正在进行的运动使用的STIS摄谱仪上的哈勃太空望远镜(HST),其主要目标是研究近紫外(UV)光谱的本地Ia型超新星(SNe Ia)的结果。使用由Palomar瞬态工厂确定的事件,随后由地面光谱验证,我们证明了早在最大光之前16天定位和分类超新星Ia的能力。这使我们能够以非破坏性模式触发HST,以在最大光照的几天内获得近紫外光谱,以与早期在中间红移z ~ 0.5处进行的等效地面光谱活动进行比较。我们分析了12颗位于哈勃流中的Ia型超新星的光谱,其中0.01 < z < 0.08。尽管这些数据只是我们最终样本的一小部分,但与档案数据一起,已经提供了比以前可用的数据更大的进步。限制样品的相似的相位和拉伸,平均紫外光谱同意合理密切的中间红移,虽然发现一些差异的金属吸收功能。更大的样本将决定这些差异是否反映了可能的样本偏差或真正的进化效应。值得注意的是,波长依赖的色散,这是在紫外线较大,遵循类似的趋势,在中间红移观察到的,并驱动,在一定程度上,在各种金属功能的差异。虽然紫外线分散的起源仍然不确定,我们的比较表明,它可能反映了我们的样品之间的成分变化,而不是主要是一个进化的影响。
2010-10-13 astro-ph.CO
Two Type Ia Supernovae at Redshift ~2 : Improved Classification and Redshift Determination with Medium-band Infrared Imaging
我们提出了两个超新星(SNe)发现与哈勃太空望远镜(HST)在宇宙组装近红外深河外遗产调查(CANDELS),HST多周期国库计划。我们将这两个天体归类为Ia型超新星,并发现红移z = 1.80+-0.02和2.26 +0.02-0.10,后者是迄今为止发现的最高红移Ia型超新星。使用光变曲线拟合,我们确定光度距离,并发现这两个对象是符合标准的Lambda-CDM宇宙学模型。这些SNe是使用HST宽视场相机3红外探测器(WFC 3-IR)观察到的,在宽带和中频滤波器中成像。我们证明,分类和红移估计显着改善包括单历元中带观测。这种中波段成像近似于一个非常低的分辨率光谱(λ/Δ λ ~ 100),可以隔离宽光谱吸收特征,区分Ia型SNe从他们最常见的核心崩溃表兄弟。这种中波段方法对尘埃消光也不敏感,并且(与棱镜光谱学不同)它不受SN宿主星系或其他附近来源的污染的影响。因此,它可以提供一个更有效的-虽然不太精确-替代红外光谱的高z SNe。
2015-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Optical Identification of Cepheids in 19 Host Galaxies of Type Ia Supernovae and NGC 4258 with the Hubble Space Telescope
我们目前的结果的光学搜索造父变星使用哈勃太空望远镜(HST)在19个主机的Ia型超新星(SNe Ia)和脉泽主机星系NGC 4258,进行的SH 0 ES项目(超新星和H 0的状态方程的暗能量)的一部分。目标包括9个新成像的SN Ia主机,使用基于长通滤波器的新策略,最大限度地减少了检测和准确确定造父变星属性所需的HST轨道数量。我们对所有观测结果进行了同质化还原和分析,包括在所有超新星Ia宿主中进行的新的通用变异性搜索,总共产生了2200个具有明确选择标准的变量-这是在本星系群之外确定的最大样本。这些对象中使用的一个配套文件,以确定本地值H 0的总不确定性为2.4%。
2016-08-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Super star clusters and Supernovae in interacting LIRGs unmasked by NIR adaptive optics
我们报告了一个正在进行的近红外自适应光学调查目标相互作用的明亮的红外星系。高空间分辨率的近红外数据对于解释这些尘埃非常多的天体的运动学、动力学和恒星形成特性至关重要。如果仅使用光学HST成像,则可能错过相互作用中的整个祖细胞核。在这里,我们特别提出了最新的结果,关于核心坍缩超新星内发现的高度膨胀的核区域的这些星系。直接探测和研究这种高度模糊的CCSNe对于修正用于提供宇宙SF历史独立测量的光学导出SN速率至关重要。迄今为止,我们还提出了超级星团(SSC)候选者的第一个近红外光度函数。然后,可以使用的LF约束的形成和演化的SSC通过基于初始质量函数和集群中断模型的约束。
2010-09-25 astro-ph.CO
Hubble Space Telescope and Ground-Based Observations of the Type Iax Supernovae SN 2005hk and SN 2008A
我们介绍了哈勃太空望远镜(HST)和地面光学和近红外观测SN 2005 hk和SN 2008 A,典型的Iax型超新星(SNe)的成员。在这里,我们专注于后期观测,这些对象偏离所有其他SN类型最显着。与其他超新星在后期阶段观测到的主要星云发射谱线不同,SNe 2005 hk和2008 A的光谱显示了Fe II、Ca II和Fe I超过最大光一年的谱线,以及窄的[Fe II]和[Ca II]发射。我们利用光谱特征来限制喷出物的温度和密度,并在后期发现了高密度,n_e >~ 10^9 cm^-3。如此高的密度应该会增强喷出物的冷却,使这些物体成为观察预期的“红外灾难”的良好候选者,这是超新星Ia模型的一个通用特征。然而,我们对SN 2008 A的HST测光与红外灾难的预测不符。此外,我们的HST观测排除了“完全爆燃”,完全破坏了这些奇特的SNe的白矮星,没有证据表明在后期有未燃烧的物质。爆燃爆炸模型,留下一个绑定的残留物可以匹配一些观察到的属性SNe Iax,但没有公布的模型是一致的,我们所有的观察SNe 2005香港和2008 A。
2014-04-25 astro-ph.CO astro-ph.SR
The luminosity of supernovae of type Ia from TRGB distances and the value of H_0
星系晕星族中的红巨星分支(TRGB)顶端的距离-通过RR Lyr星校准,并与依巴谷星相关联,并得到恒星模型的进一步支持-用于确定附近六颗Ia型超新星(SN 2011 fe,2007 sr,1998 bu,1989 B,1972 E和1937 C)的光度。结果是M_V_corr = -19.41 +/-0.05。如果将这个值应用于速度为3000< v <20,000 km/s的62 Ia超新星,则哈勃常数的大尺度值为H_0 = 64.0 +/- 1.6 +/- 2.0。SN HST项目从10个Cepheid校准的SNe Ia中得出H_0 = 62.3 +/- 1.3 +/- 5.0(Sandage等人,2006)。年轻的人口I(造父变星)和老,金属贫人口II(TRGB)距离指标的协议是令人满意的。合并加权结果为H_0 = 63.7 +/- 2.3(即+/-3.6%)。该结果也可以与WMAP 5数据相一致(Reid等人,2010年)。
2012-08-24 astro-ph.CO
Ultraviolet Spectroscopy of Type IIb Supernovae: Diversity and the Impact of Circumstellar Material
本文介绍了新的哈勃空间望远镜(HST)对明亮的IIb型超新星SN 2013df的多历元紫外(UV)光谱,并对四颗具有HST UV光谱的IIb型超新星(SN 1993J、SN 2001ig、SN 2011dh和SN 2013df)进行了全面的分析。我们发现这些对象之间的连续体水平和线特征的强多样性。我们使用的辐射传输模型,适合的光谱的光学部分,并发现在这四个事件中,我们看到了一个紫外连续通量过剩,显然不受线吸收。我们假设这种发射起源于光球层上方,并且与位于靠近SN祖星的环星物质(CSM)的相互作用有关。相比之下,SN 2001ig的光谱很好地符合单温度模型,显示弱连续和强反向荧光的功能,并类似于放射性56 Ni为主的Ia型超新星的光谱。我们假设跟踪CSM相互作用的强度的UV连续水平的光变曲线中的早期冲击冷却组件的比较表明,冷却较慢的事件具有较强的CSM发射。来自具有显著紫外线过量的事件的无线电发射可能与较慢的冲击波速度一致,正如预期的那样,如果爆炸冲击波被CSM减慢,这也是强紫外线的原因,但这种联系目前是推测性的,因为它只基于少数事件。
2014-12-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Distance Measurements from Supernovae and Dark Energy Constraints
目前观测数据对暗能量的限制对如何从Ia型超新星(SN Ia)数据测量距离很敏感。我们发现,SNe Ia的通量平均可以用来测试未知的系统不确定性的存在,并产生更强大的距离测量SNe Ia。我们已经将这种方法应用于附近的+ SDSS +ESSENCE +SNLS +HST集合288 SNe Ia和集合397 SNe Ia的“宪法”。结合超新星Ia的观测数据、WMAP五年的CMB观测数据、Sloan数字巡天重子声学振荡测量数据、69个γ射线暴的观测数据和HST SHOES计划的哈勃常数测量数据,我们测量了暗能量密度函数X(z)=ρ X(z)/ρ X(0)作为红移的自由函数(假定z>1或z>1.5时为常数)。在没有超新星Ia的通量平均的情况下,使用超新星Ia的“宪法”集合的组合数据似乎表明,在0< z <0.8时,在~95%的置信水平下偏离了宇宙学常数;当超新星Ia是通量平均的时,它们与~68%的置信水平下的宇宙学常数一致。综合使用附近+SDSS +ESSENCE +SNLS +HST数据集的SNe Ia的宇宙学常数在68%的置信水平是一致的,或没有SNe Ia的通量平均,并给出暗能量约束,是显着更严格的比使用SNe Ia的“宪法”集。假设宇宙是平坦的,当z<= 0.75时,利用来自附近+ SDSS+ ESSENCE +SNLS +HST的288个SNe Ia的组合数据,在>98%的置信水…
2009-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Comparison of cosmological parameter inference methods applied to supernovae lightcurves fitted with SALT2
我们提出了一个比较两种方法的宇宙学参数推断超新星Ia光曲线与SALT 2技术。标准的卡方方法和最近提出的贝叶斯分层方法(BHM)分别适用于相同的模拟集的基础上,3年的数据发布的超新星遗产调查(SNLS 3),也从斯隆数字巡天(SDSS),低红移样本和哈勃太空望远镜(HST)的数据,假设一个和谐的LCDM宇宙学。对于这两种方法,我们发现,宇宙学参数的恢复值,和全球滋扰参数控制的拉伸和颜色校正的超新星光变曲线,遭受小的偏见。在这两种情况下,偏差的大小是相似的,BHM产生的结果稍微更准确,特别是当应用于SNLS 3单次测量数据集时,宇宙学参数。最值得注意的是,在这种情况下,两种方法的恢复物质密度$Ω_{\rm m,0}$的偏差方向相反。对于SNLS 3类型数据的任何给定实现,这可能导致两种方法之间的$Ω_{\rm m,0}$估计值的$\sim 2 σ$差异,我们发现真实SNLS 3数据就是这种情况。然而,随着更多的高红移和低红移SNIa样本的加入,两种方法的宇宙学参数估计趋于一致。
2012-07-16 astro-ph.CO
The Effect of Weak Lensing on Distance Estimates from Supernovae
使用样本的608 Ia型超新星从SDSS-II和BOSS调查,结合样本的前景星系从SDSS-II,我们估计弱透镜收敛为每个超新星的视线。我们发现这个测量和哈勃残差之间的相关性与透镜效应的预测是一致的(在1.7 sigma的显著性。强相关性也被发现之间的残差和超新星滋扰参数的线性校正后应用。当考虑这些其他相关性时,在1.4 σ处检测到透镜化信号。我们第一次表明,从超新星的距离估计,可以提高透镜时,包括一个新的参数,在SALT 2的方法来确定距离模量。新参数的恢复值与透镜效应预测一致。利用WMAP 7的CMB数据、HST和SDSS BAO测量的H 0数据,我们找到了新的透镜参数的最佳拟合值,并表明Omega_m和w的中心值和不确定度不受影响。超新星的透镜效应,虽然在这个低红移的样本中只看到了边缘意义,但对于下一代的调查,如DES和LSST,这将是系统学主导的至关重要的。
2013-12-09 astro-ph.CO
Searches for Population III Pair-Instability Supernovae: Impact of Gravitational Lensing Magnification
超亮超新星被认为是由第三星族的祖先产生的,它们以对不稳定性超新星的形式爆炸。Pop III星是宇宙中的第一代恒星,被认为形成于$z \sim 6$。未来的近红外成像设施,如ULTIMATE斯巴鲁,可以通过专门的调查来检测和识别这些PISNe。宇宙中介入结构的引力透镜可以通过将高$z$源群放大到可检测性来帮助检测这些稀有物体。我们使用ULTIMATE-Subaru进行了模拟调查,考虑了视线结构的透镜效应,以评估其对预测检测率的影响。我们比较了LOS质量重建使用观测数据从超Suprime凸轮调查的结果从宇宙学模拟,以测试它们的一致性在计算宇宙中的放大率分布高$z$,但发现,基于数据的方法仍然是有限的无法准确地表征结构超越$z \sim1.2$。我们还评估了一个调查战略,针对大规模的星系团,以利用其大面积的高放大率。我们发现,目标集群可以导致$\sim$的一个因素的增益在预测的数量检测到PISNe在$z > 5$,甚至更高的增益与增加红移,给定我们假设的调查参数。对于在$z \sim 7-9$的最高红移源,空白场巡天不会探测到任何源,而大质量星系团的透镜放大将是观察这个群体所必需的。
2019-03-05 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for supernovae in the multiply-imaged galaxies behind the gravitational telescope A370
大质量星系团的强透镜效应可以提供流量的放大,甚至可以提供位于它们后面的星系的多重图像。这种现象有助于观测高红移超新星(SNe),否则将无法被发现。Ia型超新星(SNe Ia)的探测特别令人感兴趣,因为它们的标准亮度,因为它们可以用来改善集群透镜模型或宇宙学参数测量。我们提出了一个地面,近红外搜索透镜SNe背后的星系团阿贝尔370。我们的调查是基于15个时期的J波段观测与HAWK-I仪器的甚大望远镜(VLT)。我们利用哈勃空间望远镜(HST)的测光来推断多重成像星系的整体性质。使用最近发表的透镜模型的Abell 370,我们还提出了预测的放大率和图像之间的时间延迟。在我们的调查中,我们没有发现来自Abell 370背后的13个透镜星系的47个多重图像的任何活SNe。这与根据测得的恒星形成率计算的$0.09\pm0.02$ SNe的预期一致。我们比较了在我们的调查中发现强透镜SNe的期望,并在哈勃前沿场(HFF)计划期间与HST进行了比较。我们还展示了搜索活动的期望,可以进行与未来的设施,如詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)或宽视场红外巡天望远镜(WFIRST)。我们表明,JWST上的NIRCam仪器将是敏感的大多数SN多个图像中的强透镜星系,因此将能够测量它们的时间延迟,如果观测相应地安排。
2018-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
A 1.75 kpc/h Separation Dual AGN at z=0.36 in the COSMOS Field
我们提出了强有力的证据,双活动星系核(AGN)在z=0.36星系COSMOS J100043.15+020637.2。宇宙哈勃太空望远镜(HST)对该星系的成像显示了一个潮汐尾,表明该星系最近经历了合并,以及星系中心附近的两个亮点源。这些来源的光度(来自HST图像)和它们的发射线通量比(来自Keck/DEIMOS狭缝光谱)都表明两者都是AGN,而不是恒星形成区或超新星。来自zCOSMOS、斯隆数字巡天、XMM-牛顿、甚大阵和斯皮策的观测强化了活动星系核活动的证据。利用HST成像,我们测量到两个活动星系核之间的投影空间偏移为1.75 +- 0.03 kpc/h,利用DEIMOS,我们测量到两个活动星系核之间的视线速度偏移为150 +- 40 km/s。综合起来,这些观测结果提供了大量证据,证明COSMOS J100043.15+020637.2是合并残余星系中的双重活动星系核。
2009-06-19 astro-ph.CO
The Hubble Space Telescope Cluster Supernova Survey: III. Correlated Properties of Type Ia Supernovae and Their Hosts at 0.9 < z < 1.46
利用哈勃空间望远镜(HST)超新星巡天发现的Ia型超新星(SNe Ia)样本,并在GOODS场中用HST观测到的Ia型超新星(SNe Ia)进行扩充,研究了在高红移下,Ia型超新星与其宿主星系的性质之间的相关性。我们使用星系的颜色和定量形态,以确定在25个集群的红色序列,并开发了一个模型来区分被动发展的早期型星系的恒星形成星系的集群和字段。通过这种方法,我们识别出6个早期型星系团成员的SN Ia宿主和11个早期型场星系的SN Ia宿主。我们首次证实在z>0.9时,早型星系中的Ia超新星比晚型星系中的Ia超新星亮和暗更快。我们还表明,两个样本的主机产生SNe Ia具有相似的颜色分布。被动星系相对简单的光谱能量分布(SED)使我们能够测量早期SN主机的恒星质量。结合Thomson & Chary(2011)对晚型GOODS SN宿主的恒星质量估计,我们研究了宿主质量与低红移观测到的哈勃残差的相关性。虽然样本很小,不确定性很大,但在z>0.9时发现了这种关系的暗示。通过同时拟合星系团星系形成的平均历史和尘埃含量的红序散射,我们表明,早期型星系团SN主机的红化可能是E(B-V)<~ 0.06。场和星系团早期型宿主样本的相似性表明,位于红色序列上的场早期型星系也可能受到尘埃的影响最小。因此,这里研究的早期型主超新星Ia占据了一个更有利的环境,使用良好的特征高红移标准蜡烛比其他超新星Ia。
2012-01-19 astro-ph.CO
Subaru FOCAS Spectroscopic Observations of High-Redshift Supernovae
我们目前的光谱高红移超新星(SNe)的斯巴鲁低分辨率光学摄谱仪,FOCAS。这些SNe是在斯巴鲁的Suprime-Cam、加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)的CFH 12 k相机和哈勃太空望远镜(HST)的高级巡天相机(ACS)的SN巡天中发现的。这些超新星巡天特别针对z>1的Ia型超新星(SNe Ia)。从39个候选者的光谱中,我们获得了32个候选者的红移,并在光谱上确定了7个活跃的候选者可能是Ia超新星,其中包括z=1.35的一个,这是用地面望远镜光谱确认的最遥远的Ia超新星。另外4个候选者被确定为可能的超新星Ia从其宿主星系的分光光度特性。有7个候选星系不是Ia型超新星,要么是另一种类型的超新星,要么是活动星系核。当超新星Ia在最大光照的一周内被观测到时,我们发现我们可以用光谱识别其中的大多数,直到z=1.1。除了这个红移之外,很少有候选者被光谱鉴定为超新星Ia。目前这一代的超红敏、无条纹CCD将把这个红移极限推得更高。
2009-11-06 astro-ph.CO
The Rate of Core Collapse Supernovae to Redshift 2.5 From The CANDELS and CLASH Supernova Surveys
宇宙组装近红外深河外遗留巡天(CANDELS)和哈勃望远镜星团透镜和超新星巡天(CLASH)多周期财政计划与哈勃太空望远镜(HST)提供了新的机会,以探测核心坍缩超新星(CCSNe)的速率在高红移,现在扩展到$z\approx2.5$。在这里,我们使用约44 CCSNe的样本,以确定体积率,$R_{CC}$,在六个红移箱的范围$0.1<z<2.5$。结合我们之前HST项目的发生率和文献中的发生率,我们追踪了一个更完整的$R_{CC}(z)$历史,其中$R_{CC}=0.72\pm0.06$ yr $^{-1}$ Mpc $^{-3}$ 10 $^{-4}$ $h_{70}^{3}$在$z<0.08$,并增加至$3.7^{+3.1}_{-1.6}$ yr $^{-1}$ Mpc $^{-3}$ 10 $^{-4}$ $h_{70}^{3}$至$z\approx2.0$。在每个箱的统计精度是几个因素优于系统误差,从主机消光显着的贡献,和平均峰值绝对星等的假定光度函数CCSN类型。假设从恒星形成到爆炸的时间延迟可以忽略不计,我们发现这些复合CCSN率与宇宙恒星形成率密度(SFR)非常一致,主要来自尘埃校正的静止帧紫外线发射,比例因子为$k=0.0091\pm0.0017\,M^{-1}_{\odot}$,与红外发光星系的SFR不一致($>95\%$置信度),或者与SFR模型,包括随时间的…
2015-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Weighing Halos Accurately, Locally, and Efficiently with Supernovae (WHALES) Survey Overview and Initial Data Release
WHALES巡天是首个在超星系团周边搜寻Ia型超新星的项目,其首批夏普利超星系团方向数据发现12个候选Ia型超新星,结合模拟表明100个样本可实现该超星系团总质量25%的测量精度,为约束整体流模型和超星系团质量奠定基础。
2025-10-30 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
Detecting gravitationally lensed population III galaxies with the Hubble Space Telescope and the James Webb Space Telescope
完全由第三星族(popIII)恒星组成的小星系可能会在高红移下形成,并可能构成此类恒星的最佳探测器之一。在这里,我们探索的前景,探测引力透镜的流行III星系背后的星系团J0717.5+3745(J 0717)与哈勃太空望远镜(HST)和即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)。通过J 0717放大图对z~7-15的pop III星系模拟星表进行投影,我们估计了透镜数计数随通量检测阈值的变化。我们发现,正在进行的HST调查CLASH,针对共25个星系团,包括J 0717,可能会检测到少量的流行III星系,如果在这些系统中的重子的1%已转换为流行III星。使用J 0717的JWST曝光,这个极限可以被推到重子的~0.1%。超深JWST观测的非透镜场预计会做得更糟,但将能够探测到的光度之间的中间在HST/CLASH和JWST观测J 0717流行III星系。我们还解释了如何在z=7-10的星系光度函数的电流测量可以用来约束流行III星系模型非常高的恒星形成效率(~10%的重子转换成流行III星)。
2012-11-27 astro-ph.CO
CLASH: Photometric redshifts with 16 HST bands in galaxy cluster fields
哈勃望远镜的星团透镜和超新星巡天(CLASH)是哈勃太空望远镜(HST)的多周期财政部计划,观测25个大质量星系团。CLASH观测在从UV到NIR的16个波段进行,以获得准确可靠的光度红移估计。我们提出的CLASH光度红移和研究的光度红移精度的弧更详细的情况下,MACS 1206.2 -0847。我们使用公开的Le Phare和BPZ光度红移代码的17个CLASH星系团。对于StoN>=10的对象使用Le Phare代码,对于强透镜弧,我们达到了3%(1+z)的精度,在去除离群值之后,该精度降低到2.4%(1+z)。对于星系团场中的星系,相应的值为4%(1+z)和3%(1+z)。使用模拟星系目录,我们表明,3%(1+z)的精度是人们所期望的CLASH测光时,考虑到消光的灰尘,发射线和有限范围的SED包括在照片-z模板库。我们研究了不同孔径测光的photo-z结果,发现SExtractor等照度测光效果最好。Le Phare和BPZ对强透镜弧和星系团场中的星系给出了类似的photo-z结果。当优化测光孔径形状时,结果得到改善,显示出半径约为1”的最佳孔径尺寸,从而给出与等照度测光等效的结果。电弧的定制测光改善了photo-z结果。
2013-12-31 astro-ph.CO
Through the looking GLASS: HST spectroscopy of faint galaxies lensed by the Frontier Fields cluster MACS0717.5+3745
空间棱镜透镜放大巡天(GLASS)是哈勃太空望远镜(HST)的一个大型计划,它将获得10个星系团核心和下落区域的140个轨道的棱镜光谱,被选为最好的宇宙望远镜之一。广泛的HST成像可以从许多来源获得,包括CLASH和Frontier Fields计划。我们介绍的调查,通过分析光谱的微弱的多重成像星系和$z\gtrsim6$星系候选人获得的前七个轨道的14个目标的核心前沿领域集群MACS 0717.5 +3745。使用G102和G141光栅覆盖0.8-1.7 $μ$ m的波长范围,我们通过检测每个图像中的发射线来确认4个强透镜系统。对于9个没有污染的$z\gtrsim6$星系候选者,我们没有检测到任何低至7轨道1 $σ$噪声水平的发射线,$\sim$ 5 $\times$ 10 $^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$。考虑到透镜放大倍数,我们的通量灵敏度达到$\sim$ 0.2-5 $\times$ 10 $^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$。这些在不间断波长范围内的限制排除了高$z$星系候选者是较低红移的强线发射体的可能性。这些结果表明,通过对背景进行仔细的建模,并在透镜放大的帮助下,可以为大量物体达到有趣的通量极限,避免预先选择和地基多缝光谱学固有的波长限制。这些观测结果证实了无狭缝HST光谱的能力,即使在拥挤的集群核心领…
2014-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hubble Residuals of Nearby Type Ia Supernovae Are Correlated with Host Galaxy Masses
利用Sloan数字巡天u 'g' r 'i'z'成像,由主星系的绝对光度和质光比估算了70个低红移SN Ia(0.015 < z < 0.08)主星系的恒星质量。这些附近的SN主要是通过针对发光星系的搜索发现的,我们发现它们的宿主星系比通量限制的超新星遗产调查发现的SN的宿主质量大得多。测试四个独立的光变曲线拟合器,我们检测到哈勃残差与宿主星系大小和恒星质量的~2.5σ相关性,这样,在物理上更大,质量更大的宿主中发生的SN Ia在光变曲线校正后亮度约为10%。哈勃残差是从SN的视光度和光变曲线特性计算出的SN的距离模数与SN红移的预期值的偏差。边缘化哈勃残差与光曲线参数的线性趋势表明,相关性不能归因于光曲线依赖的校准误差。在宇宙学拟合中,将180个高红移的ESSENCE、SNLS和HigherZ SN与30个邻近的SN(其宿主质量小于10^10.8太阳质量)结合起来,得到1+w=0.22 + 0.152/-0.143,而如果附近的30个SN的主质量大于10^10.8太阳质量,则1+w=-0.03 +0.217/-0.108。祖先的金属丰度,恒星星族年龄和尘埃消光与星系质量相关,并可能负责这些系统的影响。宿主星系的测量将改善与Ia超新星的距离。
2010-05-11 astro-ph.CO
Lensed Type Ia Supernovae as Probes of Cluster Mass Models
使用三个放大的Ia型超新星(SNe Ia)后面的CLASH集群检测到,我们进行了第一个试点研究,看看是否可以使用可放大的蜡烛来校准集群质量图创建强透镜观测。当下一代HST星系团巡天(如FRONTIER)提供放大图时,这种校准将是至关重要的,而放大图又将成为探索高红移宇宙的基础。我们分类SNe结合使用光度和光谱观测,发现三个中的两个是明确的类型SN Ia和第三个可能的。SNe表现出显著的扩增,在$\sim5σ$显著性下高达1.7倍(SN-L2)。我们进行了这是一个盲目的研究,以避免微调的参数,发现SNe和集群透镜模型的$0.09 \pm 0.09^{stat} \pm 0.05^{sys}$ MAG之间的平均放大差异。这令人印象深刻的协议表明集群质量模型和高红移标准化SNe Ia之间没有紧张关系。然而,与基于统计不确定性($0.14$)的预期离散度相比,$σ_μ=0.21$ mag的实测统计离散度似乎较大。进一步的工作与超新星和集群透镜模型,揭盲后,减少了测量分散$σ_μ=0.12$。因此,应明确选择SNe是揭盲用于改进模型,还是设盲用于检验模型。随着透镜SN样本变大,这种技术将允许对关于例如暗物质晕的结构的假设的改进约束。
2014-04-30 astro-ph.CO
Three Gravitationally Lensed Supernovae Behind CLASH Galaxy Clusters
我们报告了哈勃(CLASH)多周期财政部计划的星系团透镜和超新星调查中对三颗引力透镜超新星(SNe)的观测结果。这些天体,SN CLO 12 Car(z = 1.28)、SN CLN 12 Did(z = 0.85)和SN CLA 11 Tib(z = 1.14),分别位于三个不同的星团MACSJ1720.2+3536(z = 0.391)、RXJ1532.9+3021(z = 0.345)和Abell 383(z = 0.187)之后。每个SN都在哈勃太空望远镜(HST)的光学和红外图像中被检测到。根据光度分类,我们发现SNe CLO 12 Car和CLN 12 Did可能是Ia型超新星(SNe Ia),而SN CLA 11 Tib的分类是不确定的。使用多色光变曲线拟合来确定标准化的超新星Ia光度距离,我们推断在类似的红移下,超新星CLO 12 Car比超新星Ia亮约1.0 +/- 0.2等,并将其归因于引力透镜放大。类似地,SN CLN 12 Did比SN Ia亮约0.2 +/- 0.2等。我们从星团的CLASH强+弱透镜图中获得了预测放大率的独立估计:SN CLO 12 Car为0.83 +/- 0.16等,SN CLN 12 Did为0.28 +/- 0.08等,SN CLA 11 Tib为0.43 +/- 0.11等。这两个超新星Ia提供了一个新的测试集群透镜模型的预测:…
2014-03-11 astro-ph.CO
The HST See Change Program: I. Survey Design, Pipeline, and Supernova Discoveries
See Change巡天的目的是通过有效地发现高红移Ia型超新星(SNe Ia)并通过弱透镜改善星团质量测量来进行$z>1$宇宙学测量。这次巡天用哈勃太空望远镜观测了12个星系团,它们的红移范围从$z=1.13$到$1.75$,在$z\sim 0.8-2.3$发现了57个可能的瞬变和27个可能的Ia型超新星。与之前类似的巡天(Dawson et al. 2009)一样,这被证明是一个非常有效的使用HST进行SN观测的方法; See Change巡天还测试了在更高的红移下保持或进一步提高效率的可行性,在那里我们对预期的星团质量和恒星形成率的详细信息较少。我们发现,每个轨道的超新星Ia的数量是一个$\sim 8$的因子高于现场搜索,和45%的轨道包含一个活跃的超新星Ia在22休息帧天的峰值,与一个集群本身产生6个超新星Ia。我们提出了调查设计,管道和SN发现。新功能包括全盲SN搜索,第一个随机森林候选分类器,用于欠采样IR数据(50%的检测阈值在人类搜索者的0.05量级内),候选人的实时前向建模测光,以及半自动光度分类和后续预测。我们还描述了光谱的后续行动,在测量主机星系红移。我们样本的宇宙学分析将在配套论文中介绍。
2021-03-24 astro-ph.CO
Spectra and Light Curves of Six Type Ia Supernovae at 0.511 < z < 1.12 and the Union2 Compilation
我们报告的工作,以增加测量良好的Ia型超新星(SNe Ia)在高红移的数量。光变曲线,包括高信号-噪声HST数据,和光谱的六个超新星Ia在2001年期间被发现。此外,对于z>1的两个SNe,我们介绍了Gemini和VLT的地基J波段测光。这些都是其中最遥远的超新星Ia的地面近红外观测已经获得。我们将这六个Ia超新星与最近文献中的其他数据集一起添加到联盟汇编中(Kowalski et al. 2008)。我们对Union分析链进行了一些改进,其中最重要的是使用SALT 2拟合器重新拟合所有光变曲线,并改进了对系统误差的处理。我们称这个新的汇编,包括557颗超新星,联盟2汇编。平坦一致性LambdaCDM模型对Union 2数据的拟合仍然很好,最佳拟合常数状态方程参数w=-0.997 ^{+0.050}_{-0.054}(stat)^{+0.077}_{-0.082}(stat+sys\ together),或者w=-1.035 ^{+0.055}_{-0.059}(stat)^{+0.093}_{-0.097}(stat+ sys\together),且曲率为0.我们还提出了改进的约束w(z)。虽然没有发现w随红移的显著变化,但w仍有相当大的演化空间。约束的强度强烈地依赖于红移。特别是,在z > 1时,暗能量的存在和性质仅受到数据的弱约束。
2010-04-10 astro-ph.CO
The Local Value of H$_0$
本研究综述哈勃常数局域测定的距离阶梯方法与哈勃张力问题,利用韦布望远镜观测320余颗造父变星验证HST测光系统误差并非张力主因,为后续精确测定H$_0$提供支撑。
2024-04-17 astro-ph.CO
Cosmological Results from the RAISIN Survey: Using Type Ia Supernovae in the Near Infrared as a Novel Path to Measure the Dark Energy Equation of State
Ia型超新星(SNe Ia)在近红外(NIR)测量时比在光学测量时更精确。出于这个动机,从2012年到2017年,我们与哈勃太空望远镜(HST)一起开始了RAISIN计划,以获得Pan-STARRS和暗能量调查发现的37 SN Ia($0.2 \lesssim z \lesssim 0.6$)宇宙学遥远样本的静止帧NIR光变曲线。通过将更高的$z$ HST数据与卡内基超新星计划在近红外中观察到的$z<0.1$上的42 SN Ia进行比较,我们根据近红外观测构建了哈勃图(仅包含最大光时间和光学数据的一些选择削减),以寻求一种独特的途径来约束暗能量状态方程参数$w$。我们分析的依赖性的完整的哈勃残差上的超新星Ia宿主星系的质量,并发现哈勃残差步骤的大小$\sim$ 0.06-0.1等与1.5- 2.5- $σ$的意义取决于方法和步骤的位置。将我们的NIR样本与CMB约束相结合,我们发现$1+w=-0.17\pm0.12$(stat $+$系统)。最大的系统误差是红移相关的SN选择偏差和近红外质量阶跃的属性。我们还使用这些数据来测量$H_0=75.9\pm 2.2$公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$从恒星的几何距离校准的主机8 SNe Ia观察到的NIR与$H_0=71.2\pm3.8$公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$使用一个反距离阶梯的方法绑到普朗克。使用光学数据…
2022-07-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Supernova 2010as: the Lowest-Velocity Member of a Family of Flat-Velocity Type IIb Supernovae
我们提出了广泛的光学和近红外光度和光谱观测的剥离信封(SE)超新星SN 2010 as。光谱的特殊性,如最初的弱氦特征和低膨胀速度与几乎平坦的演变,将这个物体放在以前被确定为过渡型Ib/c超新星(SNe)的小家族中。在这个SNe家族中,氢的证据无处不在,尽管很弱,这表明它们实际上是一种特殊的IIb型SNe,我们称之为“平速IIb型”。平坦的速度演变-发生在不同的水平之间6000和8000公里/秒的不同SNe-表明存在一个致密的壳在喷出物。尽管光谱相似,但这些物体显示出令人惊讶的不同光度。我们讨论可能的物理或几何统一的图片,这种多样性。利用存档的HST图像,我们将SN 2010 as与一个大质量星团联系起来,并得出一个大约600万年的祖先年龄,假设一个单一的恒星形成爆发,这与沃尔夫-拉叶祖先是一致的。相反,我们的流体动力学模型表明,爆炸前的质量相对较低,约为4 M_sol。年轻的年龄和低的前SN质量之间的矛盾可能会通过一个大质量的相互作用的二元祖先来解决。
2014-07-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Complete Sample of Available SNe Ia Luminosity Calibrations from the TRGB Observed with either HST or JWST
本文汇编了目前最大且完整的HST/JWST对SNe Ia宿主星系TRGB距离测量样本(N=35),并结合Pantheon+得到H0≈72.1-73.3 km/s/Mpc,与造父变星定标结果一致,同时追溯了此前TRGB结果偏低主要源于样本选择差异。
2025-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Hierarchical Bayesian SED Model for Type Ia Supernovae in the Optical to Near-Infrared
虽然传统的Ia型超新星(SN Ia)宇宙学分析主要依赖于静止框架光学光变曲线来确定距离,但SN Ia是近红外(NIR)光的优秀标准烛光,对尘埃消光的敏感性明显降低。一个能够拟合静止帧近红外观测的超新星Ia光谱能量分布(SED)模型对于充分利用来自地面和空间望远镜(包括HST,LSST,JWST和ESTA)的当前和未来的超新星Ia数据集是必要的。我们构建了一个分层贝叶斯模型SN Ia SED,连续的时间和波长,从光学到近红外($B$通过$H$,或$0.35 -1.8\, μ$ m)。我们的SED模型作为一个物理上不同的主机星系尘埃和固有的光谱成分的组合。本征SED随时间和波长的分布建模与概率函数的主成分和残差函数的协方差。我们训练模型附近的样本79 SNe Ia联合光学和近红外光变曲线采样全球后验分布的灰尘和内在的潜变量,SED组件,和人口超参数。超新星Ia的测光距离与近红外数据接近最大光获得的总RMS误差为0.10 mag与我们的BayeSN模型相比,0.14 mag与SNooPy和SALT 2相同的样品。联合拟合的光学和近红外数据的完整样本的全球主机尘埃法律,我们发现$R_V = 2.9 \pm 0.2$,符合银河系的平均值。
2020-08-24 astro-ph.CO stat.AP
Supernovae in the Subaru Deep Field: the rate and delay-time distribution of type Ia supernovae out to redshift 2
Ia型超新星(SN Ia)的速率,当与宇宙恒星形成历史(SFH)比较时,可以用来推导Ia型超新星的延迟时间分布(DTD),这可以区分不同的祖先模型。我们提出了在斯巴鲁深场(SDF)的SN调查的结果。在3年的时间里,我们在斯巴鲁8.2米望远镜上用Suprime-Cam在4个独立的历元上观察了SDF,每个历元在R,i '和z'波段曝光2个夜晚。我们已经发现了红移z~2的150 SNe。使用11个光度带从超帧远紫外到近红外,我们得到的光度红移的SN主机星系(24我们也有光谱红移)。这些信息与SN测光相结合,以确定SN样品的类型和红移分布。我们的最终样品包括28个在1.0<z<1.5范围内的SNe Ia和10个在1.5<z<2.0范围内的SNe Ia。我们的超新星Ia速率测量结果与HST/GOODS样品的测量结果一致,但我们的1.5<z<2.0测量结果的总体不确定度小了2倍,为35- 50%。我们发现,超新星Ia速率演化在1.0<z<2.0时趋于平稳,但没有显示出下降的迹象。结合我们的超新星Ia速率测量值和文献中的测量值,并与各种可能的SFH进行比较,最佳拟合的DTD是Psi(t)~ t^beta形式的幂律,其中beta = -1.1 +/- 0.1(统计)+/- 0.17(系统)。这一结果与最近在不同红移和环境下的其他DTD测量结果一致,并且与Ia型超新星双简并祖先情景的一般预测一致。通…
2011-06-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
A search for successful and choked jets in nearby broad-lined Type Ic supernovae
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Henan Academy of Sciences(河南省科学院);Stanford University(斯坦福大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);Cornell University(康奈尔大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室);University of Chicago(芝加哥大学);Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
研究通过近邻宽线Ic超新星的射电至X射线联合观测,探讨喷流多样性,确定部分超新星作为相对论喷流的证据,为高能中微子电磁对应体搜索提供数据支持。
2026-04-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Hubble Space Telescope studies of low-redshift Type Ia supernovae: Evolution with redshift and ultraviolet spectral trends
本文分析了用哈勃太空望远镜(HST)获得的32颗低红移(0.001<z<0.08)Ia型超新星(SNe Ia)的最大光近紫外(NUV; 2900-5500 A)光谱。我们将此光谱样品与机器人望远镜获得的高质量gri光变曲线相结合,以测量光度参数,如拉伸,光学颜色和亮度。通过将我们的数据与中等z(0.4<z<0.9)的超新星Ia的可比样本进行比较,我们检测到适度的光谱演化(3-sigma),在这个意义上,我们的平均低z NUV光谱与其中等z对应物相比具有降低的通量。我们还看到,随着波长的减小,平均值的色散大大增加,这证实了早期调查的结果。这些趋势与现代超新星Ia光谱模型预测的金属丰度变化一致。我们还研究了各种NUV光谱诊断在个别光谱的属性。我们发现拉伸和速度(或位置)的许多NUV光谱特征之间的一般相关性。特别是,我们观察到,更高的拉伸SNe有更大的钙II H&K速度,这也与宿主星系恒星质量。后一种趋势可能是由拉伸和恒星质量之间的良好相关性驱动的。我们没有发现紫外光谱特征和光学颜色之间的趋势。根据SN是否具有正或负哈勃残差构建的平均光谱在NUV波长处显示出非常小的差异,这表明我们识别的NUV演化和变化与哈勃残差不直接相关。我们的工作证实并加强了早先关于超新星Ia在NUV光谱区的复杂行为的结论,但表明我们发现的相关性在约束祖先模型方面比改进超新星Ia作为宇宙学探测器的使用更有用。
2012-08-11 astro-ph.CO astro-ph.SR
LensWatch. II. Improved Photometry and Time-delay Constraints on the Strongly Lensed Type Ia Supernova 2022qmx ("SN Zwicky") with HST Template Observations
本文利用HST模板观测对强透镜Ia型超新星SN Zwicky进行改进测光,获得更精确的时延与放大率约束,并发现像A、C及可能D中的微透镜效应可解释其异常放大率。
2025-03-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE