Varying-G Cosmology with Type Ia Supernovae
Ia型超新星的观测结果比预期的要暗,因为它们的红移导致了宇宙正在加速膨胀的结论。被广泛接受的假设是,这种加速是由一个宇宙学常数引起的,或者更一般地说,是由弥漫在宇宙中的某种暗能量场引起的。这一假说对物理学提出了如此严峻的挑战,以至于人们有动力去探索其他的解释。在这篇论文中,我们探讨了Ia型超新星的数据是否可以用一个几乎和宇宙学常数一样古老的观点来解释,即引力的强度在宇宙时间尺度上是变化的。这个主题是一个理想的一个调查的本科物理专业,因为整个链的推理,从模型到数据分析是在数学和概念的复杂性,一个积极的本科生。
2010-07-08 astro-ph.CO
Testing averaged cosmology with type Ia supernovae and BAO data
精确宇宙学的一个重要问题是确定平均和反向反应对观测预测的影响,特别是考虑到新观测数据的丰富和统计技术的改进。本文讨论了一类平均宇宙学的观测可行性,这类宇宙学由一个简单的参数化唯象双尺度反反应模型和解耦的空间曲率参数组成。我们进行了贝叶斯模型选择分析,发现这类平均现象宇宙学模型是有利于相对于标准的$Λ$ CDM宇宙学的情况下,目前SNe Ia和BAO数据进行联合分析。特别是,分析提供了观测证据的非平凡的空间曲率。
2017-03-23 astro-ph.CO
Testing Dark Energy models vs $Λ$CDM Cosmology by Supernovae and Gamma Ray Bursts
提出了一种利用伽马射线暴和超新星组合样本约束宇宙学状态方程的新方法。采用Chevallier-Polarski-Linder参数化方法对状态方程进行参数化,以寻求实现暗能量模型减速/加速相变的现实途径。结果表明,用SNeIa标定的伽玛暴至少可以作为鉴别宇宙学模型与$Λ$ CDM在高红移时的距离指标。此外,GRB +SNeIa组合的红移-距离图更好地显示了通常被称为现今观测到的加速度“信号”的红移$z\sim 0.5$附近斜率的变化。这一特征可以用更标准的方式来解释,即星系团中的红色序列。
2009-06-26 astro-ph.CO
Photometric selection of Type Ia supernovae in the Supernova Legacy Survey
我们提出了一个样本的485光度确定的Ia型超新星候选人从CFHT超新星遗产调查(SNLS)的前三年的数据挖掘。这些图像被提交给独立于SNLS实时检测管道的延迟处理。所有瞬变事件的光变曲线在g_M、r_M、i_M和z_M滤波器中重建,并提交给自动顺序切割,以识别可能的超新星。纯噪声和长期变量事件被拒绝的光曲线形状标准。Ia型超新星的识别依赖于事件特征,这些事件特征与它们的光变曲线相拟合,假设这些事件是正常的Ia型超新星。光变曲线拟合器SALT 2用于此目的,将宿主星系的光度红移分配给测试事件。所选的485个候选样本比SNLS光谱鉴定所允许的样本深一个数量级。其他类型超新星的污染估计为4%。用这个放大的样本测试哈勃图残差允许我们直接测量由于光谱选择引起的Malmquist偏差。这一结果与SNLS 3年宇宙学分析中用于校正超新星Ia距离模量的精确蒙特卡罗估计完全一致。本文证明了一个光度选择的高红移超新星与已知的宿主星系红移的可行性,打开有趣的前景,从未来的大光度超新星Ia调查的宇宙学分析。
2011-09-05 astro-ph.CO
Photometric Estimates of Redshifts and Distance Moduli for Type Ia Supernovae
大型计划的光度测量将发现数十万颗超新星(SNe),超过了光谱跟踪的可用资源,需要开发纯光度测量方法来利用这些事件进行宇宙学研究。我们提出了一个光曲线拟合技术的超新星Ia光度红移(photo-z)的估计,其中的红移是同时确定与其他拟合参数。我们在MLCS 2k 2和SALT-II光变曲线拟合方法的框架内实现了这种“LCFIT+Z”技术,并确定了红移和距离模量的精度。这种方法适用于光谱确认的样品296超新星Ia从SDSS-II超新星调查和37公开可用的超新星Ia从超新星遗产调查(SNLS)。我们还将该方法应用于现有和计划中的调查,包括SDSS,SNLS和LSST的现实模拟光变曲线的大套件。当包括内在SN颜色波动时,模拟的photo-z精度与数据中的一致。最后,我们将LCFIT+Z photo-z精度与使用基于颜色的SN photo-z估计的先前结果进行了比较。
2010-05-13 astro-ph.CO
The Supernova Legacy Survey 3-year sample: Type Ia Supernovae photometric distances and cosmological constraints
本文介绍了超新星遗产巡天(SNLS)前三年发现的252颗高红移Ia型超新星(0.15 < z < 1.1)的光度特性和距离测量结果。这些事件被探测到,并使用加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)的MegaPrime/MegaCam仪器测量了它们的多色光变曲线,通过在四个波段重复成像四个一平方度的场。后续的光谱学是在VLT、双子座和凯克望远镜上进行的,以确认超新星的性质并测量它们的红移。系统的不确定性所产生的光变曲线建模进行了研究,利用两种技术来推导出的峰值大小,形状和颜色的超新星,并利用一个精确的校准的SNLS领域。仅对231颗SNLS高红移Ia型超新星进行平坦的Lambda CDM宇宙学拟合,得到Omega_M = 0.211 +/- 0.034(stat)+/- 0.069(sys)。主要的系统不确定性来自光度校准中的不确定性。其次是光变曲线拟合器的系统不确定性,对Omega_M的总贡献为+/- 0.026。没有发现明确的证据表明颜色-光度关系的斜率(β)可能随红移而演化。
2010-10-22 astro-ph.CO
Assessment of the Systematic Uncertainties in the Cosmological Analysis of the SDSS Supernovae Photometric Sample
Ia型超新星(SNIa)的宇宙学参数的测量精度的提高预计将来自大型光度识别(光度)SN样本。在这里,我们重新分析的SDSS光度SN样品,大约700高品质,可能的,但未经证实的SNIa光变曲线,开发新的分析工具,旨在评估系统的不确定性的暗能量状态方程参数$w$。由于我们需要用光谱测量每个SN的宿主星系红移,因此我们确定了宿主星系的相关选择效率,以模拟偏差修正。我们确定,主机星系的错协率是$0.6\%$ ;忽略这种影响,在模拟的偏差校正导致的$w$ -偏差$Δw = +0.0007$,其中$w$评估从SNIa和先验测量的重子声学振荡和宇宙微波背景。我们评估的不确定性,在我们的主机星系选择效率的建模,并发现相关的$w$的不确定性是$-0.0072$。最后,我们在模拟训练样本中探索了新的核心塌陷(CC)模型,并发现调整CC光度分布与以前的Pan-STARRS分析一致,可以更好地匹配SDSS数据。忽略此调整的影响是$Δw = -0.0109$ ;用Pan-STARRS使用的CC模型替换新CC模型的影响是$Δw = -0.0028$。这些系统的不确定性是次要的统计约束的SDSS样品,但必须考虑在未来的光度分析的大SN样品,如DES,LSST和WFIRST。
2020-01-22 astro-ph.CO
Cosmology Requirements on Supernova Photometric Redshift Systematics for Rubin LSST and Roman Space Telescope
在即将到来的广域时域调查中,将发现和监测大约100万颗Ia型超新星(SN),如Vera C。Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time(鲁宾天文台时空遗产巡天)对于宇宙学的应用,除了其他特性外,还需要精确的红移;然而绝大多数SN不会有光谱红移,即使是对于它们的宿主星系,也只有光度红移。我们评估了红移系统控制必要的强大的宇宙学。基于由机器学习产生的光度与真实红移关系,应用于LSST质量观察到的50万个星系的模拟,我们量化了平均关系和异常值分数和偏差中的系统学要求,以便不偏向暗能量宇宙学推断。某些红移范围是特别敏感的,激发了SN在$z\lesssim0.2$和$z\approx0.5$-0.6附近的光谱跟踪。包括Nancy Grace Roman太空望远镜近红外波段的模拟中,我们重新分析的约束,发现在高红移的改善,但很少在低红移的系统学导致强烈的宇宙学偏见。我们确定了一个完整的光谱调查SN主机星系$z\lesssim0.2$作为一个非常有利的元素强大的SN宇宙学。
2021-01-06 astro-ph.CO
Peculiar velocity cosmology with type Ia supernovae
Ia型超新星又一次有机会彻底改变宇宙学领域,因为新一代的调查正在获得数千个附近的SNeIa,开启了宇宙学的新时代:直接测量$fD$参数化的结构生长。这种方法是以哈勃定律的残差导出的SNeIa特有速度作为大尺度结构引起的全引力势的直接示踪物。利用这种技术,我们不仅可以探测暗能量的性质,还可以探测引力定律。在本文中,我们提出了分析框架和预测。到2027年,ZTF和LSST在$fD$上的精度将达到5%.我们的分析是不显着敏感的光打字,但已知的选择功能和光谱红移是强制性的。最后,我们介绍了一个专用的摄谱仪的想法,除了提高每个SNeIa的效率外,还可以获得所有所需的信息,以便我们可以在LSST运行的前两年内达到5%的精度,并在调查结束时达到百分之几的精度。
2020-01-24 astro-ph.CO
Improved Photometric Classification of Supernovae using Deep Learning
我们提出了改进的光度超新星分类使用深度递归神经网络。与以前的工作相比,主要的改进是:(i)在使用观测时间作为输入的递归单元中引入时间门;(ii)大大增加了数据增强,包括时间平移,增加高斯噪声和早期截断光变曲线。对于后超新星光度分类挑战(SPCC)数据,使用一个代表性数据集的$5.2\%$(1103颗超新星)的训练分数,我们得到了$93.2 \pm 0.1\%$的Ia型与非Ia型分类精度,$0.980 \pm 0.002$的接收器操作特征曲线AUC和$F_1=0.57 \pm 0.01$的SPCC优值。利用具有代表性的$50\%$($10660$超新星)数据集,我们得到了$96.6 \pm 0.1\%$的分类精度、$0.995 \pm 0.001$和$F_1=0.76 \pm 0.01$的AUC。我们发现,由于缺乏微弱的超新星,SPCC的非代表性训练集导致性能大幅下降,但这可以通过引入少量($\sim 100$)微弱的训练样本来迁移。我们还概述了使用无监督域自适应实现这一目标的方法。
2018-10-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
Breaking the Mass-sheet Degeneracy in Time-delay Cosmology with Lensed and Unlensed Type Ia Supernovae
College of Physics, Hebei Normal University(河北师范大学物理学院);Shijiazhuang Key Laboratory of Astronomy and Space Science, Hebei Normal University(河北师范大学石家庄天文与空间科学重点实验室);School of Physics and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院)
本文提出利用引力透镜和未透镜Ia型超新星观测,结合高斯过程重建距离-红移关系,通过约束质量片参数λ来克服时间延迟宇宙学中的质量片退化问题。
2026-03-26 astro-ph.CO
Lower bounds on photometric redshift errors from Type Ia supernovae templates
迄今为止,Ia型超新星的宇宙学需要广泛的光谱跟踪来建立红移。虽然以目前的发现速度还可以忍受,但下一代地面全天观测仪器将使这种方法无法持续。基于光度测量的红移测定是一个可行的选择,但引入了不可忽略的误差,最终降低了区分竞争宇宙学的能力。我们提出了一个严格的基于模板的光度红移估计和计算红移重建误差的光度和统计误差的存在。合理的假设的节奏和超新星的分布,这些红移误差与系统误差相结合,并使用Fisher矩阵形式主义传播$Ω_w$和$Ω_w'$相关的下一代地面全天空调查的联合误差的下限。
2009-07-30 astro-ph.CO astro-ph.IM
Multiplicative errors in the galaxy power spectrum: self-calibration of unknown photometric systematics for precision cosmology
我们开发了一个一般的方法来“自我校准”观测星系团与光度校准误差相关的系统学。我们首先指出校准误差的倍增效应所带来的危险,其中大角度误差传播到小尺度,即使大尺度信息被清理或不用于宇宙学分析,也可能是显著的。然后,我们提出了一种方法来测量任意大尺度的校准误差,并使用这些测量来纠正小尺度(高多极)的权力,这是最有用的约束大多数宇宙学参数。我们证明了我们的方法的有效性合成的例子,并简要讨论了它如何可以应用到实际数据。
2015-02-23 astro-ph.CO
Cosmology with Superluminous Supernovae
我们预测宇宙学的约束,即将到来的调查使用超亮超新星(SLSNe)作为标准蜡烛。由于它们的高峰值亮度,这些事件可以被观测到高红移(z~3),为探测减速时期的宇宙开辟了新的可能性。我们描述了我们的方法来创建模拟哈勃图的暗能量调查(DES),“搜索使用DECam的超亮超新星”(SUDSS)和SLSNe的样本可能从大型综合巡天望远镜(LSST),探索SLSNe的标准化值的范围。我们包括由于引力透镜的不确定性和边缘化可能的不确定性,在观测的震级尺度(例如,不确定的绝对峰值震级,校准误差)。我们发现,从SUDSS中添加仅约100 SLSNe到DES中的3800 Ia型超新星(SNe Ia)可以将w和Omega_m的约束改善至少20%(假设平坦的wCDM宇宙)。此外,DES SNe Ia和10,000个LSST样SLSNe的组合可以分别测量Omega_m和w至2%和4%。当我们考虑w(a)可能的时间变化时,SLSNe的真正力量变得显而易见,从DES SNe Ia,LSST类SLSNe和Planck的组合中,Omega_m,w_0和w_a的可能不确定性分别仅为2%,5%和14%。这些误差与预测的欧几里得约束是有竞争力的,表明SLSNe未来的作用是探测高红移宇宙。
2015-12-14 astro-ph.CO
A Joint Analysis for Cosmology and Photometric Redshift Calculation Using Cross Correlations
我们提出了一种方法校准的光度红移箱的属性作为一个更大的马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)分析的宇宙学参数的推断的一部分。红移箱的特点是他们的平均值和方差,这是不同的自由参数和边缘化时获得的宇宙学参数。我们证明,在角功率谱框架中的互相关的似然函数严格约束仓的属性,使它们可以很好地确定,减少它们对宇宙学参数的影响,并避免从估计不佳的红移分布的偏见。我们证明,即使只有三个光度和三个光谱箱,我们可以恢复准确的估计的平均红移的一个bin内$Δμ\approx 3-4 \times10^{-3}$和宽度的bin $Δσ\approx 1\times10^{-3}$附近的星系$z = 1$。这表明我们有可能将测光红移误差降低到符合下一代宇宙学实验要求的水平。
2016-12-01 astro-ph.CO
Defining Photometric Peculiar Type Ia Supernovae
我们提出了一种新的光度识别技术SN 1991 bg类Ia型超新星(SNe Ia),即对象的光变曲线的特点,如后来的主要最大值和红色过滤器的第二个峰值的情况下。该方法能够从正常的Ia型人群中选出该亚组。此外,我们发现,最近确定的特殊的子类型,如SNe Iax和super-Eschrasekhar SNe Ia具有类似的光度特征91 bg类SNe Ia,即没有次级极大值和肩膀在较长的波长,也可以与我们的技术进行分类。这些不同的超新星Ia亚群的相似性可能暗示了共同的物理条件。这种分型方法允许在即将到来的大视场巡天中对奇特的Ia超新星进行光度鉴定,以便进一步研究它们或获得用于宇宙学研究的正常Ia超新星的纯样品。
2014-09-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Photometric Supernova Cosmology with BEAMS and SDSS-II
没有光谱确认的超新星宇宙学是一个令人兴奋的新前沿,我们在这里使用贝叶斯估计应用于多物种(BEAMS)算法和斯隆数字巡天II超新星巡天(SDSS-II SN)的整整三年数据。BEAMS是一个贝叶斯框架,用于在统计推断中使用来自多个物种的数据,当一个人有概率每个数据点属于一个给定的物种时,对应于不同类型的超新星,其概率来自其多波段光变曲线。我们在高斯和更现实的SNANA模拟中运行BEAMS算法,使用10^4阶超新星,测试算法是否会遇到光度超新星宇宙学新的未知领域中可能出现的各种陷阱。我们比较BEAMS的性能的模拟光谱调查和光度样品已被削减使用典型的选择标准。后者通常是有偏见的,由于污染或有显着较大的轮廓,在宇宙学参数由于小的数据集。然后,我们应用BEAMS的792 SDSS-II光度超新星与主机光谱红移。在这种情况下,相对于只使用光谱证实的数据(297颗超新星),BEAMS将(Ω_m,Ω_Λ)轮廓的面积减少了三倍。在平面情况下,将BEAMS应用于光度学SDSS-II数据得到的物质密度约束为Ω_m(BEAMS)=0.194 \pm 0.07。这说明了BEAMS在未来大型光度超新星调查(如LSST)中的潜在力量。
2011-11-22 astro-ph.CO
Study of Supernovae Important for Cosmology
本文简要地评述了测定Ⅰ In型超新星距离的密壳层方法。将我们的方法应用于SN 2006gy,SN 2009ip和SN 2010jl超新星,我们获得了与先前已知的母星系距离非常一致的距离。密壳方法是基于超新星的辐射流体动力学模型。黑体模型的方法,以及其应用的正确性,从观测数据的距离的简单估计,已被证明是合理的。
2015-02-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Peculiar motion of Solar system from the Hubble diagram of supernovae Ia and its implications for cosmology
根据宇宙微波背景辐射(CMBR)的偶极各向异性确定的太阳系的特殊运动,给出了沿RA方向的速度$370$ km s $^{-1}$ $=168^{\circ}$,Dec $=-7^{\circ}$ .随后,通过对遥远射电星系和类星体的大量样本进行计数、天空亮度或红移偶极子的观测,得到了比CMBR大2到10倍的奇特运动速度,尽管在所有情况下,方向都与CMBR偶极子相匹配。本文介绍了一种新的方法,从Ia型超新星(SN Ia)的星等-红移($m_{\rm B}-z$)哈勃图中确定其特有的运动。我们发现一个特殊的速度$1.6\pm 0.5 \times 10^3$公里秒$^{-1}$,大于CMBR值大约由四个因素,沿RA $=173^{\circ}\pm12^{\circ}$,12月$=10^{\circ}\pm9^{\circ}$,方向是在$\stackrel{<}{_{\sim}}2σ$的CMBR偶极子。由于真正的太阳运动不依赖于所采用的方法或数据集,在各种偶极子振幅之间看到的巨大差异可能意味着这些偶极子,包括CMBR的偶极子,可能不属于观测者的特殊运动。然而,不同偶极子的共同方向可能表明宇宙中的首选方向,这意味着内在的各向异性,违反了宇宙学原理,这是现代宇宙学的基石。
2022-07-13 astro-ph.CO
Incorporating Astrophysical Systematics into a Generalized Likelihood for Cosmology with Type Ia Supernovae
使用Ia型超新星(SNeIa)的传统宇宙学推论使用了Ia型超新星光变曲线的拉伸和颜色校正拟合,并假设由此产生的相对光度的基准平均值和对称的固有色散。由于系统学成为误差预算的主要贡献者,因此必须扩展超新星宇宙学分析,以包括更一般的可能性来模拟系统学,以消除精度损失的偏差。为了说明一个例子的可能性分析,我们使用一个简单的模型,两个人口的相对光度变化,独立的内在色散,和线性红移演化的相对分数的每个人口。使用单种群模型处理观测上可行的双种群模拟数据导致推断的暗能量状态方程参数$w$,其对于N $ \gtrsim$ 2500 SNeIa的样本的统计误差大约为2倍。使用两群体模型对两群体数据进行建模可以消除这种偏倚,但代价是对$w$的统计约束增加了大约$\sim20\%$。这些显着的偏见可以实现,即使支持两个潜在的SNeIa人群,在模型选择标准的形式,是不确定的。根据目前观测估计的两个拟议种群之间的差异,需要N $ \gtrsim$ 10,000 SNeIa的样本才能得出两个种群的结论性证据。
2016-10-14 astro-ph.CO
The need for accurate redshifts in supernova cosmology
最近的论文表明,在测量Ia型超新星时,一个小的系统红移($Δz\sim 10^{-5}$)会导致宇宙学参数恢复的显著偏差($\sim$ 1\%)。例如,这种红移可能是由我们当地环境的密度引起的引力红移引起的。超新星数据对红移的敏感性意味着超新星是探测不均匀性的绝佳探针。因此,我们颠倒了分析,并试图通过拟合$Δz$作为通常宇宙学参数旁边的额外自由参数来诊断我们局部引力环境的性质。
2017-01-06 astro-ph.CO
Foundations of Supernova Cosmology
这是一个使用超新星测量宇宙学参数的简要草图。它追溯了早期的工作,围绕使用超新星Ia发现和验证宇宙加速的事件,以及今天对暗能量性质做出合理推断的努力。强调了在超新星静止框架中使用近红外观测来最大限度地减少系统学的前景。这可能是JDEM设计中的一个重要点,JDEM利用超新星来测量宇宙膨胀的历史。
2009-10-01 astro-ph.CO
Effect of lensing magnification on type Ia supernova cosmology
本文讨论了引力放大率对Ia型超新星距离模测量的影响。我们研究了放大率和哈勃残差之间的相关性,以探讨放大率如何影响宇宙学参数的估计。我们用两种不同的方法估计Ia型超新星的放大率:一种是基于弱透镜极限下的会聚质量重建,另一种是基于星系分布的直接测量。这两个放大率测量是从斯巴鲁超级超级凸轮调查目录。对于这两个测量,我们发现哈勃残差和放大率之间没有显着的相关性。此外,我们校正了超新星遗产巡天3年样本使用直接测量的放大率获得的表观超新星通量。用Mizuki的光度红移星表对超新星样品进行透镜放大校正后,得到了$Ω_{\rm m0} = 0.287 ^{+0.104} _{-0.085}$和$w = -1.161 ^{+0.595}_{-0.358}$,而对DEmP photo-z星表则得到了$Ω_{\rm m0} = 0.253 ^{+0.113} _{-0.087}$和$w = -1.078 ^{+0.498} _{-0.297}$。因此,我们的结论是,放大对超新星宇宙学的影响是可以忽略不计的小目前的调查,但是,它必须考虑到未来的超新星调查,如LSST。
2019-01-29 astro-ph.CO
How supernovae became the basis of observational cosmology
本文致力于发现超新星宇宙学中最重要的关系之一-Ia型超新星的峰值光度与其最大光后光度下降率之间的关系。这种关系的历史是相当长和有趣的。这种关系是由美国统计学家和天文学家伯特·伍达德·鲁斯特(BERT Woodard Rust)和苏联天文学家尤里·帕夫洛维奇·普斯科夫斯基(Yury Pavlovich Pskovskii)在20世纪70年代独立发现的。使用有限的I型超新星样本,他们能够证明超新星越亮,其亮度在最大值后下降得越慢。只有随着CCD相机的出现,马克·菲利普斯才能用更好的超新星样本在一个新的精度水平上重新检验这种关系。他的研究证实了鲁斯特和普斯科夫斯基早先提出的想法。
2016-08-15 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
First release of high-redshift superluminous supernovae from the Subaru HIgh-Z sUpernova CAmpaign (SHIZUCA). I. Photometric properties
我们报告了我们从斯巴鲁HIGH-Z sUpernova CAmpaign(SHIZUCA)首次发现的高红移超新星,使用斯巴鲁/Hyper Suprime-Cam进行的瞬态调查。我们报告了三颗超新星的发现,光谱确认的红移为2.399(HSC 16 adga),1.965(HSC 17 auzg)和1.851(HSC 17 dbpf),以及两颗超新星候选者的主星系光度红移分别为3.2(HSC 16 apuo)和4.2(HSC 17 dsid)。在本文中,我们介绍了它们的光度特性,并在随附的论文中介绍了已确认的高红移超新星的光谱特性(Curtin et al. 2019)。红移为z ~ 2的超新星,其余紫外峰的亮度接近-21等,它们可能是超亮超新星。在z ~ 2处发现的3颗超新星,其事件率约为900 +/- 520 Gpc-3 yr-1(含泊松误差),这与根据宇宙恒星形成历史外推局部速率估算的总超亮超新星事件率一致。加入未经证实的超亮超新星候选者将增加事件发生率。我们在红移约为3和4的超亮超新星候选者表明,超亮超新星的近似速率为~ 400 +/- 400 Gpc-3 yr-1(z ~ 3)和~ 500 +/- 500 Gpc-3 yr-1(z ~ 4),具有泊松误差。我们的初步结果证明了Hyper Suprime-Cam发现高红移超新星的杰出能力。
2019-02-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Projected Cosmological Constraints from Strongly Lensed Supernovae with the Roman Space Telescope
罗马太空望远镜的主要任务目标之一是用各种方法研究暗能量的性质。通过传统的光度距离测量,Ia型超新星(SNIa)的观测将是罗马宇宙学计划的主要支柱之一。这个SNIa宇宙学计划可以提供另一个有价值的宇宙学探测,而不改变任务策略:时间延迟宇宙学与引力透镜SN。在这项工作中,我们预测透镜SN宇宙学约束与罗马太空望远镜,同时为未来的工作提供有用的工具。使用罗马SNIa调查的预期特性,我们已经构建了预期解决透镜系统的模拟目录,以及强透镜Ia型和核心塌陷(CC)SN光变曲线,包括微透镜效应。我们预测Roman将发现~11个透镜状SNIa和~20个CCSN,这取决于调查策略。接下来,我们估计罗马(Ia:~2天,CC:~3天)可获得的时间延迟精度,并使用Fisher矩阵分析,以获得预测约束$H_0$,$Ω_m$,和暗能量状态方程(EOS),$w$,为每个SNIa调查策略。当考虑到SNIa和透镜SN宇宙学可能的约束时,为高红移SNIa发现优化的策略是优选的,也提供了比其他提议的调查策略多1.5倍的透镜SN。
2021-02-24 astro-ph.CO
A cosmology-independent calibration of type Ia supernovae data
最近,用于将Ia型超新星(SNe Ia)转化为真正的标准烛光的常用方法受到了批评。事实上,它假设了一个特殊的宇宙学模型(即平坦的$Λ$ CDM)来校准标准化校正参数,即超新星峰值绝对星等与其颜色、极大后衰减率和宿主星系质量的依赖关系。因此,这种假设可能使数据符合假设的宇宙学,从而使以前进行的所有模型比较工作无效。在这项工作中,我们验证了这些假设的可行性,通过开发一个独立于宇宙学的方法,从最近的JLA汇编中获取SNe Ia数据。我们得到的校正结果是非常接近的$Λ$ CDM为基础的校正。因此,即使从理论角度来看,基于$Λ$ CDM的校准是有问题的,但在JLA汇编的实践中,SNe Ia数据的潜在符合性不会发生。基于这些数据的模型比较以前的作品没有被质疑。然而,由于这种与宇宙学无关的标准化方法与依赖模型的标准化方法具有相同程度的复杂性,因此值得在未来的工作中使用它,特别是如果考虑较小的样本,例如超发光的Ic型超新星。
2018-06-28 astro-ph.CO astro-ph.IM
Dynamical analysis of $R\dfrac{1}{\Box^{2}}R$ cosmology: Impact of initial conditions and constraints from supernovae
我们讨论了标准引力的$R~\Box^{-2}R$非定域修正的宇宙学意义。我们放松的假设,特殊的初始条件在当地制定的理论,进行了全面的相空间分析的系统,并表明,晚时间宇宙学的模型表现出两个不同的演化路径,在大范围内的值为目前的状态方程可以达到。然后,我们比较超新星数据的一般解决方案,并对模型的参数进行约束。特别是,我们发现,该理论的质量参数应小于1.2的哈勃单位。
2016-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Analytic Photometric Redshift Estimator for Type Ia Supernovae From the Large Synoptic Survey Telescope
Ia型超新星(SNe Ia)精确的光度红移(photo-z's)可以使Ia型超新星(SNe Ia)的使用成为可能,仅用光度学测量,以探测宇宙学。这大大增加了大型综合巡天望远镜(LSST)计划进行的超新星调查的科学回报。在本文中,我们描述了Wang(2007)提出的简单解析photo-z估计器的显着改进版本,并由Wang,Narayan和Wood-Vasey(2007)进一步发展。我们将其应用于使用SNANA软件包和LSST滤波器生成的55,422个模拟SNe Ia。我们发现,在photo-z的估计误差,σ_{ z_{phot} }/(1+ z_{phot}),可以被用来作为过滤器,以产生一组photo-z的,具有高精度,准确度和纯度。使用i波段中的SN Ia颜色以及SN Ia峰值幅度,我们获得了一组具有2%准确度的照片-z(σ(z_{phot} - z_{spec})/(1+ z_{spec})= 0.02),z_{phot}的偏差(z_{phot} - z_{spec}的平均值)为-9 X 10^{-5},以及异常值分数(σ(z_{phot} - z_{spec})/(1 + z_{spec})= 0.02),|(z_{phot} - z_{spec})/(1+ z_{spec})|>0.1)为0.23%,要求σ_{ z_{phot} }/(1+ z_{phot})<0.01。仅…
2015-05-12 astro-ph.CO
Considerations for optimizing photometric classification of supernovae from the Rubin Observatory
维拉C。鲁宾天文台将使观测到的超新星(SNe)数量增加一个数量级;然而,不可能通过光谱确认所有发现的SNe的类别。因此,光度分类是至关重要的,但其准确性取决于鲁宾天文台的时空遗产调查(LSST)尚未最终确定的观测策略。我们定量分析了LSST观测策略对SNe分类的影响,使用来自光度LSST天文时间序列分类挑战赛(PLASTiCC)的模拟多波段光变曲线。首先,我们增加模拟训练集的光度红移分布每超新星类,观测的节奏,和测试集的通量不确定性分布的代表。然后,我们建立了一个分类器,使用光度瞬态分类库snmachine,基于高斯过程拟合获得的小波特征,产生类似的性能获奖PLASTiCC条目。我们研究了在一个单一的模拟观察策略的分类性能与不同的属性SNe。我们发现季节长度很重要,150天的光变曲线产生最高的性能。节奏对SNe分类也有重要影响;中位夜间间隔<3.5天的事件产生更高的分类性能。有趣的是,我们发现,光变曲线观测中的大间隙(>10天)不会影响性能,如果在任何一侧都有足够的观测数据,这是由于高斯过程插值的有效性。该分析是首次探索观测策略对光度超新星分类的影响。
2021-10-29 astro-ph.CO astro-ph.IM
Tachyon cosmology, supernovae data and the Big Brake singularity
我们比较了现有的观测数据Ia型超新星的宇宙演化预测的一个单参数家庭的快子模型,我们最近介绍的文件\cite{we-tach}。在与数据兼容的模型轨迹集中,有一个一致的子集,宇宙最终以一种称为“大刹车”的新型软宇宙学奇点结束。除了标准的$Λ$ CDM模型所预测的情况之外,这为宇宙的未来历史开辟了另一种情况。
2009-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The H0 trouble: Confronting Non-thermal Dark Matter and Phantom Cosmology with the CMB, BAO, and Type Ia Supernovae data
本文通过CMB与BAO数据的蒙特卡洛分析,检验幻影宇宙学辅助的非热暗物质产生能否缓解哈勃张力,发现其最高仅支持H0=70.5且相对论性暗物质占比不超过1%。
2023-11-22 astro-ph.CO
A Fully Photometric Approach to Type Ia Supernova Cosmology in the LSST Era: Host Galaxy Redshifts and Supernova Classification
National Center for Supercomputing Applications(国家超级计算应用中心);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);University of Chicago(芝加哥大学);Stanford University(斯坦福大学);SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(天体物理中心|哈佛与史密森尼学会);The Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)(大学间天文学和天体物理学中心)
针对LSST时代大量缺乏光谱分类和红移的Ia型超新星,提出基于测光分类和宿主星系测光红移的宇宙学分析方法,通过模拟实现约150的优值,显著优于DESVYR。
2026-06-11 astro-ph.CO
Photometric classification of type Ia supernovae in the SuperNova Legacy Survey with supervised learning
在大规模天文巡天时代,由于可用于候选星跟踪和分类的光谱资源有限,超新星光度分类已成为一个重要的研究领域。在这项工作中,我们提出了一种方法来光度分类Ia型超新星的基础上机器学习的红移是来自SN光变曲线。这种方法是在SNLS延迟管道的真实数据上实现的,SNLS延迟管道是一个纯粹的光度管道,它在高红移($0.2<z<1.1$)处识别SNe Ia。我们的方法包括两个阶段:特征提取(从测光获得SN红移和估计光曲线形状参数)和机器学习分类。我们研究了不同算法的性能,如随机森林和提升决策树。我们使用SN模拟和超新星遗产调查(SNLS),其中包含大型光谱和光度分类Ia型样本的前3年的真实数据来评估性能。使用曲线下面积(AUC)度量,其中完美分类由1给出,我们发现我们的最佳性能分类器(极端梯度提升决策树)的AUC为$0.98$。我们表明,它是可能的,以获得一个大的光度选择Ia型SN样品的估计污染小于$5\%$。当应用到SNLS的前三年的数据,我们得到529个事件。我们调查分类模拟SNe,和真正的SN调查数据之间的差异。特别是,我们发现,应用一套彻底的选择削减的SN样本是必不可少的良好的分类。这项工作首次证明了机器学习分类在高$z$ SN调查中的可行性,并将其应用于实际SN数据。
2016-11-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Carnegie Supernova Project: First Photometry Data Release of Low-Redshift Type Ia Supernovae
卡耐基超新星计划(Carnegie Supernova Project,CSP)是一项为期五年的调查,在拉斯坎帕纳斯天文台进行,以获得约100个低红移Ia型超新星的高质量光变曲线。在这里,我们提出了第一次发布的光度数据,其中包含35个Ia型超新星的光学光变曲线,和近红外线曲线的一个子集的25个事件。这些数据包括斯沃普望远镜自然系统中的5559个光学(ugriBV)和1043个近红外(YJHKs)数据点。28颗超新星有极大值前的数据,其中15颗的观测至少在B极大值前5天开始。这是迄今为止发表的低红移Ia型超新星最准确的数据集之一。完成后,CSP数据集将构成精确确定宇宙学参数的基本参考,并作为与Ia型超新星模型进行比较的丰富资源。
2009-10-17 astro-ph.CO
Cross-Correlation of spectroscopic and photometric galaxy surveys: cosmology from lensing and redshift distortions
宇宙学星系巡天的目的是利用星系团丰度、宇宙剪切相关或重子声学振荡(BAO)等技术将最大的体积映射到测试模型,这些技术旨在独立于星系偏差。在这里,我们探索另一种途径来约束宇宙学:采样更温和的体积与光度和光谱调查的互相关。我们考虑了窄红移仓中的角星系-星系自相关以及它与弱引力透镜(WL)和红移空间畸变(RSD)的不同探测的组合。把这些观测的互相关包括进来,就能把暗能量状态方程w(z)和宇宙增长历史(用γ来表示)的约束条件提高几个因子。额外的信息来自于使用许多窄的红移仓和星系偏差,这是用WL探针和RSD测量的,打破了分别使用每种方法时存在的简并性。我们使用线性标度在深度(i<24)光度测量和较亮(i<22.5)光谱测量或非常精确(0.3%)光度红移测量上预测了联合w(z)和γ优值。光度计样品中的放大或剪切产生的FoM与光谱样品上的RSD或BAO具有相同的数量级。然而,这些探针在相同区域上的互相关产生的FoM高达100倍大。在没有形状测量的情况下,单独的放大率也可以用于这些互相关,并且可以产生比单独使用剪切更好的结果。对于光谱后续调查策略,测量前景透镜的光谱以执行这种互相关,比针对星系分布的红移更高的尾部以研究2.5倍大体积的BAO提供了5倍更好的FoM。
2012-05-08 astro-ph.CO
Cosmology with Photometrically-Classified Type Ia Supernovae from the SDSS-II Supernova Survey
我们提出了752光度分类Ia型超新星(SNe Ia)的宇宙学分析,从完整的斯隆数字巡天II(SDSS-II)超新星(SN)调查,补充从SDSS-III重子振荡光谱巡天(BOSS)的主星系光谱。我们的光度分类方法是基于Sako等人的SN分型技术(2011),并辅以宿主星系红移(0.05<z<0.55)。SNANA模拟我们的方法估计,我们有一个SNIa分型效率为70.8%,只有3.9%的污染,从核心崩溃(非Ia)SNe。我们证明,这种程度的污染对我们的宇宙学约束没有影响。我们量化和校正我们的选择效应(例如,Malmquist偏差)。当拟合到一个平坦的LambdaCDM宇宙学模型时,我们发现我们的测光样本单独给出omega_m=0.24+0.07-0.05(仅统计误差)。如果我们放松对平坦度的约束,那么我们的样本提供了对omega_m和omega_lambda的竞争性联合统计约束,与光谱确认的三年超新星遗产调查(SNLS 3)得出的约束相当。仅使用我们的数据,只有南极洲的结果有利于加速宇宙在99.96%的置信度。假设wCDM宇宙学模型为常数,结合H_0、CMB和LRG数据,我们得到了w=-0.96+0.10-0.10,ω_m=0.29+0.02-0.02和ω_k=0.00+0.03-0.02(仅统计误差),这与光谱证实的Ia超新星分析结果相比具有竞争力。总的来说,考虑到SDSS-II S…
2013-08-02 astro-ph.CO
Quantitative modelling of type Ia supernovae spectral time series III: Implications for type Ia supernovae standardisation in cosmology
Department of Physics, University of Warwick(华威大学物理系)
研究通过机器学习框架分析Ia型超新星样本,发现约三分之二样本最佳拟合由次 Chandrasekhar 质量爆炸机制解释,揭示不同爆炸机制对光变曲线和宿主星系性质的影响,指出环境差异可能影响样本均质性,但样本偏差和小样本数限制了结论的统计显著性。
2026-04-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Prospects of the multi-channel photometric survey telescope in the cosmological application of Type Ia supernovae
该研究通过模拟评估多通道光度巡天望远镜在低红移Ia型超新星测距中的应用,确定最优观测策略,可获取数百个高质量样本并提升距离测量精度,为宇宙学校准提供重要支持。
2024-04-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
A new perspective on cosmology through Supernovae Ia and Gamma Ray Bursts
对我们宇宙的结构和未来演化的实际知识是基于宇宙学模型的使用,这些模型可以通过所谓的“探针”进行测试,即天体物理现象,具有特殊性质的物体或结构,可以帮助区分不同的宇宙学模型。在所有现有的探测器中,特别重要的是超新星Ia(SNe Ia)和伽马射线暴(GRB):前者被认为是迄今为止发现的最好的标准烛光之一,但受到可以观察到红移$z=2.26$的事实的影响,而后者是有希望的可观测烛光,已经观察到了$z=9.4$,甚至超过了迄今为止已知的最远的类星体,在$z=7.64$。标准烛光可用于检验宇宙学模型,并给出宇宙学参数的期望值,特别是哈勃常数值。哈勃常数受到所谓的\say{Hubble constant tension}的影响,这是一个在本地探测器测量的值和通过宇宙学探测器测量的值之间超过4 $σ$的差异。观测到的Ia超新星数量的增加,以及未来通过它们的相关性对伽玛暴的标准化,肯定会有助于缓解哈勃常数的紧张局势,并有助于解释更高红移下的宇宙结构。与超新星Ib/c有关的伽玛暴是未来标准化的一类有希望的伽玛暴,因为它们呈现出类似于超新星Ia类的特征,并且它们在X射线平台发射结束时的亮度与静止坐标系平台发射结束时的时间之间存在紧密的相关性。
2021-10-22 astro-ph.CO
Photometric and polarimetric observations of fast declining Type II supernovae 2013hj and 2014G
我们提出了两个II型超新星(SNe)2013hj和2014G的宽带测光和偏振观测。SN 2014 G是光谱分类的IIL型事件,我们也通过光度测定证实了这一点,因为它的光变曲线显示了一般IIL SN的特征(V波段2.55 mag(100 d)$ ^{-1} $的平台斜率和$ \sim77 $ d的持续时间)。另一方面,SN 2013 hj也显示V波段中$ 1.5 $ mag(100 d)$ ^{-1} $的高平台下降率,与SNe IIL相似,但略低于SNe IIL模板光变曲线。我们对SNe 2013hj和2014G的高节奏测光观测使我们能够覆盖光学光变曲线的所有特征相位,直到放射性尾部。宽带偏振观测表明SN 2013hj的偏振随SN向平台端的演化而略有增强,但偏振角在整个演化过程中保持不变。这一特征与具有重组氢包层的演化SN慢慢揭示更多不对称的爆炸中心区域的想法一致。对SN 2013 hj的辐射热光变曲线进行建模,得到原始质量为$ \sim11 $ M $_{\odot}$,半径为$ \sim700 $ R $_{\odot}$,而SN 2014 G模型估计的原始质量为$ \sim9 $ M $_{\odot}$,半径为$ \sim630 $ R $_{\odot}$,两者的典型能量预算均为$ \sim2\times10^{51} $ erg。
2015-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Photometric and Spectroscopic Properties of Type II-P Supernovae
我们研究了23个II型高原超新星(SNe II-P)的样本,所有观测到的仪器相同。对它们光度演化的分析证实,它们典型的平台期为100天,几乎没有散射,显示出更有活力的SNe变得更短的趋势。从爆发到平台的上升时间似乎与光度无关。我们分析了它们的光谱,测量典型的喷出物速度,并确认它们遵循良好的幂律下降。我们发现高速物质的迹象,在我们的六个SNe的光谱。我们通过以下问题测试不同的灰尘消光校正方法--在应用给定方法后,样品的均匀性是否增加?一个表现合理的基础分布在修正后应该会变得更紧。我们测试的方法都没有取得显著的改善。
2014-09-20 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Torsion cosmology in the light of DESI, supernovae and CMB observational constraints
Yangtze University(长江大学);Hebei Normal University(河北师范大学);Sun Yat-sen University(中山大学);National Centre for Nuclear Research(波兰国家核研究中心);Hunan Normal University(湖南师范大学)
基于torsion框架的宇宙学模型在DESI、超新星和CMB观测约束下,有效缓解了宇宙学紧张问题,提供了更符合观测的哈勃常数和物质聚类幅度。
2025-09-20 astro-ph.CO
Towards Precision Photometric Type Ia Supernova Cosmology with Machine Learning
本论文面向大规模测光巡天时代,提出SCONE超新星测光分类、Photo-zSNthesis纯测光红移估计及通用机器学习鲁棒性改进方法,为精确测光Ia型超新星宇宙学提供关键技术支持。
2024-06-06 astro-ph.CO
Forecast of Neutrino Cosmology from the CSST Photometric Galaxy Clustering and Cosmic Shear Surveys
中国空间站望远镜(CSST)是即将实施的第四阶段强大的天基光学巡天设备。预计它将以极高的精度探索一些重要的宇宙学问题。利用CSST测光星系团和宇宙剪切巡天的模拟数据(即3 $\times$ 2 pt),研究了具有恒定暗能量状态方程的冷暗物质模型($w$ CDM)对中微子质量和其他宇宙学参数的约束.分析中还包括星系偏置、测光红移不确定性、内禀排列、剪切校准、重子反馈、非线性和仪器效应等系统学。我们基于COSMOS星表生成模拟数据,考虑CSST的仪器和观测效应,并利用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法进行约束。与目前的类似测量结果相比,CSST 3 $\times$ 2 pt巡天对宇宙学参数的约束至少提高了一个数量级。在不考虑重子效应的情况下,我们可以得到中微子质量之和的上限值$Σm_ν \lesssim 0.36$(0.56)eV(68%(95%)置信水平)和$Σm_ν \lesssim 0.23$(0.29)eV(68%(95%)置信水平),这与{ \it Planck}的结果相当,比目前的测光测量结果好得多.这表明CSST测光巡天可以对中微子质量和其他宇宙学参数提供严格的约束,并且可以通过引入其他类型CSST宇宙学巡天的数据来进一步改进结果。
2022-07-26 astro-ph.CO
A cosmology weakly dependent measurement of 2D Baryon Acoustic Oscillations scale from the Southern Photometric Local Universe Survey
本文利用S-PLUS多波段测光星系样本,通过两点角相关、红移概率重采样和log-normal模拟,首次在z_eff=0.075处稳健探测横向BAO角尺度。
2025-06-09 astro-ph.CO
Type II Supernovae as Probes of Cosmology
- 限制宇宙学参数和理解暗能量对宇宙的性质及其物理定律有着巨大的影响。- 基于造父变星和Ia型超新星(SNe Ia)的宇宙学所达到的系统不确定性的普遍极限保证了对互补方法的搜索。- II型超新星已经被证明提供了这样一条路径,它们的距离可以很好地被基于光度的方法或几何方法所限制。竞争、互补和协调一致的努力正在进行中,以探索和利用那些与下一代设施非常匹配的对象。光谱跟踪将由天基和20-40米级望远镜实现。- II型超新星的某些系统不确定性,如尘埃红化和金属丰度效应,必然不同于Ia型超新星。它们的恒星祖先是已知的,有望更好地利用宇宙演化。此外,它们的速率--密切跟踪正在进行的恒星形成速率--预计将随着回看时间的推移显著上升,确保有足够的遥远例子供应。- 这些数据将竞争性地约束暗能量状态方程,允许确定哈勃常数为5%,并促进我们对大质量恒星演化的最后戏剧性阶段所涉及的过程的理解。
2009-02-18 astro-ph.CO
A General Study of the Influence of Catastrophic Photometric Redshift Errors on Cosmology with Cosmic Shear Tomography
即将到来的成像调查的目标是使用弱引力透镜剪切测量来约束暗能量。我们量化的重要性,未校准的光度红移离群值的暗能量的目标,即将到来的成像调查的方式,不承担任何特定的光度红移技术或模板。在这样做的过程中,我们提供了一个近似的蓝图计算特定的离群人口的影响暗能量约束。我们发现,如果离群点的光z分布紧密地局限于一个显著偏置的红移,那么必须将其控制在<~几倍于10^-3的每星系速率,以确保暗能量参数的系统误差可以忽略不计。在互补极限下,一个未定标光度红移分布在很宽范围内的成像星系子集必须被限制在每个星系的误差率小于~ 10^-4的几倍。此外,我们探讨的相对重要性,校准的核心一组相对较好理解的星系相比,需要确定潜在的灾难性的photo-z离群值的photo-z的。我们讨论了在高光度和低光度红移下切除源星系引起的对暗能量参数的统计约束的退化,得出的结论是,去除z_phot >~ 2.4和z_phot <~ 0.3的星系可以以相对较小的统计误差代价(~ 20%)减轻破坏性的灾难性红移异常值。在附录中,我们表明,预测的退化暗能量参数的限制,由于不确定的光度红移依赖于敏感的非线性物质功率谱的治疗。以前使用PD 96的工作可能高估了未来调查的photo-z校准要求。
2010-07-21 astro-ph.CO
Binning is Sinning: Redemption for Hubble Diagram using Photometrically Classified Type Ia Supernovae
本研究将未分箱哈勃图方法扩展至光度分类的Ia型超新星样本,验证其可降低系统不确定度且无w偏差,并提出红移-颜色-拉伸量重分箱方法以减少计算量。
2023-07-11 astro-ph.CO
Measuring Dark Energy Properties with Photometrically Classified Pan-STARRS Supernovae. II. Cosmological Parameters
我们用1169颗泛星超新星(SNe)和195颗低$z$($z < 0.1$)超新星Ia测量宇宙学参数。虽然大多数泛星SNe缺乏光谱分类,在以前的论文(I)中,我们证明了光度分类的SNe可以通过使用贝叶斯方法来推断无偏的宇宙学参数,该方法将核心塌陷(CC)SN污染边缘化。我们的样本包含的SNe几乎是之前最大的SNIa汇编的两倍。结合SNe和普朗克的宇宙微波背景(CMB)约束,我们测得暗能量状态方程参数$w$为-0.989 $\pm$ 0.057(statPDMATHABMQ sys).如果$w$随红移演化为$w(a) = w_0 + w_a(1-a)$,则我们发现$w_0 = -0.912 \pm 0.149$和$w_a =$ -0.513 $\pm$ 0.826。这些结果与联合光变曲线分析和万神殿样品的宇宙学参数一致。我们尝试了四种不同的光度分类先验的泛星SNe和两种替代方法的建模CC SN污染,发现没有变体给出一个$w$从基线测量差异超过2%。由于边缘化CC SN污染,$σ_w^{\textrm{CC}} = 0.012$,$w$的系统不确定性是本工作中第三小的系统不确定性来源。我们发现有限的(1.6 $σ$)证据演化的SN色-光度关系与红移,一个可能的系统,可能构成一个显着的不确定性,在未来的高- $z$分析。我们的数据提供了目前对$w$的最佳约束之一,表明当污染分布在贝叶斯框…
2018-03-14 astro-ph.CO
On the impact of intergalactic dust on cosmology with type Ia supernovae
超新星测量已经成为当前确定宇宙学参数的一个关键因素。然而,这些光源只有在校正了它们的视亮度后才能用作标准蜡烛。在本文中,我们讨论了目前用于这种校正的形式主义所施加的一些限制,并调查对宇宙学约束的影响。我们表明,颜色校正,在一般情况下,预计会有偏见。此外,颜色的过度,不增加一个显着的散射所观察到的SN亮度影响的宇宙学参数的值,但离开的颜色-光度关系的斜率不变。我们在Menard等人(2009)最近探测到的星系际尘埃所建议的红移依赖的尘埃灭绝的背景下量化了这些偏差。使用一系列模型的宇宙的不透明度作为红移的函数,我们发现,颜色-幅度-拉伸标度关系实际上是不敏感的宇宙尘埃的存在,而宇宙学参数,如欧米茄_M和w的偏差在百分之几的水平,即偏移量相当于目前的统计误差。未来的调查将能够通过在更大的波长上进行观测来限制星系际灭绝的影响。此外,这些数据集将通过交叉关联SN颜色和前景星系的密度来提供星系际尘埃的直接检测,这可以用作宇宙尘埃消光校正的一致性检查。或者,这种偏差可以通过精确的光度学逐个物体地校正超新星的颜色来避免。
2009-03-27 astro-ph.CO
Photo-z Performance for Precision Cosmology II : Empirical Verification
未来大尺度弱透镜巡天的成功与否,关键取决于对超大样本星系光度红移的精确估计。这又取决于光度数据的质量和photo-z估算器。在以前的研究中,(Bordoloi等人,2010年),我们主要集中在测光质量对照片-z估计的影响和新技术的发展,以构建精确宇宙学所需的高精度水平的层析箱的N(z),以及纠正问题,如银河系红化的不精确校正。我们使用相同的一组模板来生成模拟测光,然后在photo-z代码中使用,从而消除了“模板误差”的任何影响。在这项工作中,我们现在包括“模板误差”的影响,从实际的COSMOS测光生成模拟光度数据集。我们使用的技巧,通过使用一组已知的红移低z星系的通带模拟更红的星系在较高的红移测光。我们发现,“模板误差”是一个相当小的因素,在测光精度和过滤器补充预期的全天空调查的照片Z性能。只有一小部分训练星系具有光谱红移,原则上可以构造出平均红移已知的层析红移仓,仅从photo-z,达到所需的0.002(1+z)精度。
2012-01-04 astro-ph.CO
Non-Gaussian Likelihoods for Type Ia Supernovae Cosmology: Implications for Dark Energy and $H_0$
本文利用Pantheon+超新星星表进行贝叶斯模型比较,发现平坦ΛCDM优于其他暗能量模型,并通过改进弥散模型得到与Planck存在5.7σ张力的哈勃常数。
2023-12-04 astro-ph.CO
Cosmology with photometric weak lensing surveys: constraints with redshift tomography of convergence peaks and moments
弱引力透镜正在成为约束宇宙学参数的成熟技术,未来的调查将能够约束暗能量状态方程$w$。在分析星系巡天时,红移信息已被证明是角剪切相关的一个有价值的补充。我们预测的三重$(Ω_m,w,σ_8)$的LSST样光度星系调查的参数约束,使用断层扫描的剪切功率谱,收敛峰计数和更高的收敛时刻。我们发现,红移层析与功率谱的$1σ$置信区间在$(Ω_m,w)$空间的面积减少了一个因素8的情况下,单一的最高红移箱。我们还发现,增加非高斯信息的峰值计数和高阶矩的收敛场及其空间导数进一步减少了$(Ω_m,w)$的约束区域的3和4倍,分别。当我们将普朗克的宇宙微波背景参数先验加入到我们的分析中时,层析成像将功率谱约束提高了3倍。与单独的功率谱层析成像相比,添加矩产生额外的2倍的改进,并且添加矩和峰值两者改进几乎3倍。我们评估了未校正的系统测光红移误差对参数约束的影响。我们发现,不同的统计导致不同的偏置方向的参数空间,这表明通过自校准消除这种偏见的可能性。
2016-10-06 astro-ph.CO