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
The Foundation Supernova Survey: Measuring Cosmological Parameters with Supernovae from a Single Telescope
暗能量状态方程参数$w$的测量一直受到$z<0.1$ Ia型超新星（SNe Ia）的选择效应和光度校准的不确定性的限制。基金会超新星巡天的目的是通过在泛星系统上观测到的$z<0.1$ SNe Ia的新样本来降低这些不确定性。在这里，我们将基金会样本与Pan-STARRS中深巡天的SNe结合起来，并使用来自单个望远镜和单个校准良好的测光系统的1，338 SNe测量宇宙学参数。这是第一次，无论是低- $z$和高- $z$的数据主要发现的调查，不针对预先选定的星系，减少选择偏差的不确定性。的$z>0.1$数据包括875 SNe没有光谱分类，我们表明，我们可以鲁棒地边缘化CC SN污染。我们通过$0.046 \pm 0.027$ mag（stat+sys）测量基金会哈勃残差比预先存在的低$z$哈勃残差更暗。通过结合超新星Ia的观测数据和宇宙微波背景约束，我们发现了与$Λ$ CDM一致的$w=-0.938 \pm 0.053$。仅用463个光谱分类的Ia型SNe，我们测量了$w=-0.933\pm0.061$。使用更均匀和更好地表征基金会的样品给出了一个55%的系统的不确定性减少归因于超新星Ia样本选择的偏见。虽然在低和高红移下只使用一个测光系统会增加测光校准不确定性的影响，但以前的低$z$样品可能具有在过去的研究中被忽略的相关校准不确定性。完整的基金会样本将观测到高达800 SNe，以锚定…
2019-06-27 astro-ph.CO
Photometric properties of intermediate redshift Type Ia Supernovae observed by SDSS-II Supernova Survey
分析了Sloan数字巡天II超新星巡天（SDSS II SN Survey）观测到的328颗中等红移（0.05 ≤ z < 0.24）Ia型超新星（SNe Ia）的多波段光变曲线。采用多波段拉伸方法对多波段光变曲线进行参数化，该方法可以简单地参数化光变曲线的形状和峰值亮度，而不需要尘埃消光模型。我们发现，大多数出现在红色宿主星系（u-r> 2.5）中的超新星Ia没有宽的光变曲线宽度，而出现在蓝色宿主星系（u-r < 2.0）中的超新星Ia则有不同的光变曲线宽度。Kolmogorov-Smirnov检验表明，在红/蓝宿主星系中出现的Ia超新星的颜色分布是不同的（显著性水平为99.9%）。我们还研究了宿主星系尘埃的消光规律。结果表明，由中等光变曲线宽度的Ia超新星所得到的Rv值与标准银河值是一致的。另一方面，在红色宿主星系中出现的SNe Ia的Rv值变得显着较小。这些结果表明，可能存在两种类型的Ia超新星，它们具有不同的固有颜色，并且它们被具有两种不同性质的宿主星系尘埃所掩盖。
2016-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Pantheon+ Analysis: Dependence of Cosmological Constraints on Photometric-Zeropoint Uncertainties of Supernova Surveys
Ia型超新星（SNe Ia）的哈勃常数H $_0$、宇宙质量密度$Ω_M$和暗能量状态方程参数$w$的测量依赖于三十年来使用不同测光系统的大量SNe调查。在这里，我们确定即将到来的SH0ES+万神殿+H $_0$，$Ω_M$，和$w$的约束的敏感性未知的系统在相对光度零点校准之间的17个调查，包括万神殿+超新星数据集。改变这些调查的零点同时与宇宙学参数，我们确定的SH0 ES+万神殿+测量H $_0$是强大的对调查间光度计的误校准，但测量$Ω_M$和$w$不是。具体来说，我们发现，校准不当的调查系统可以代表H $_0$的测量值不大于$0.2$公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$的不确定性的来源。H $_0$不确定性的适度增加不能解释H $_0$的SH0ES测量和H $_0$的普朗克$Λ$ CDM推断之间的$7$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$“哈勃张力”。然而，我们发现，SH0 ES+万神殿+$Ω_M$和$w$的最佳拟合值分别滑动，一阶，由$0.04$和$-0.17$每$25$毫米级的测量间校准不确定性，强调交叉校准在准确测量这些参数中发挥的重要作用。由于Pantheon+纲要包含许多共享低$z$哈勃流和造父变星配对SNe的测量，H $_0$的SH0ES+Pantheon+联合约束对于测量间光度校准误差是稳健的，并且此类误差不代表联合使用SH0ES+Pan…
2021-10-07 astro-ph.CO
Photometric observations and modeling of type IIb supernova 2008ax
本文报道了对Ⅱ b型SN 2008ax进行320天的CCD UBVRI测光。光度学行为对于具有低量氢的核心塌陷SNe是典型的。导出了主要的光度参数，并与同类SNe进行了比较。进行了初步建模，并将结果与观察到的光变曲线进行了比较。流体动力学模型的主要参数与SN IIb 1993 J所用的参数接近。
2009-10-22 astro-ph.CO astro-ph.SR
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
Spectral and Photometric Monitoring of Distant Core-Collapse Supernovae in the SAO RAS
本文介绍了研究红移z <0.3的远距离核心坍缩超新星（SNe）的观测计划的目的、目标和初步结果。这项工作是在俄罗斯科学院特殊天体物理观测台6米BTA望远镜和其他望远镜监测超新星的国际合作方案框架内进行的。我们研究的早期阶段的事件（SN类型的确定，红移估计，并寻找风包络的表现），和星云阶段（爆炸不对称的影响）。与宇宙伽马射线暴有关的SNe特别令人感兴趣。我们的观测数据的解释与其他望远镜上获得的数据一起被用来测试SN爆炸和周围的星周介质的现有理论模型。2009年，我们观测了30个天体;获得了其中12个天体的光谱。我们确定了5个SNe（SN 2009db，SN 2009dy，SN 2009dw，SN 2009ew，SN 2009ji）的类型、极大值后的相位和红移。根据获得的测光数据，又发现了另外两颗超新星（SN 2009bx和SN 2009cb）。对星云阶段的两颗II型超新星（SN 2008gz和SN 2008in）的研究已经完成，目前还有四颗天体（SN 2008iy、SN 2009ay、SN 2009bw、SN 2009de）受到监测。
2010-08-04 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
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
Near-Infrared Properties of Type Ia Supernovae
回顾了近30年来Ia型超新星在近红外波段的光度学性质。在此期间，超过120个邻近的Ia超新星的光变曲线已经公布，揭示了相当大的同质性，但也有一些迷人的差异。这些数据已经证实，除了衰减最快的天体，超新星Ia在近红外波段基本上都是完美的标准烛光，峰值亮度对衰减速率和颜色的依赖性很小。
2012-02-17 astro-ph.CO
Cosmological Prediction of the CSST Ultra Deep Field Type Ia Supernova Photometric Survey
本研究模拟CSST超深场Ia型超新星测光巡天，通过SNCosmo和SALT3模型生成光变曲线并采用类Chauvenet准则降低核坍缩超新星污染，发现其对暗能量等宇宙学参数的约束精度比当前巡天高约两倍，结合BAO数据可进一步提升。
2024-04-23 astro-ph.CO
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
Picture Perfect: Photometric Transient Classification Using the ParSNIP Model with Roman Hourglass Simulations
本研究针对罗马空间望远镜HLTDS巡天的光度暂现源分类需求，利用更新的PLAsTiCC框架生成的Roman Hourglass数据集训练评估ParSNIP模型，发现其高红移分类稳健（AUC 0.9-0.95）、低红移因数据有限准确性下降，为下一代巡天提供支撑。
2024-12-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
Results from the Supernova Photometric Classification Challenge
我们报告了超新星光度分类挑战赛（SNPCC）的结果，SNPCC是一个公开发布的模拟超新星（SNe）的混合体，其类型（Ia，Ibc和II）与其预期速率成比例。模拟实现了在黑暗能量调查（DES）与现实的观测条件（天空噪声，点扩散函数和大气透明度）的基础上，在DES网站多年的记录条件的格利兹过滤器。对非Ia型超新星的模拟是基于光谱学证实的光变曲线，其中包括卡内基超新星计划（CSP）、超新星遗产巡天（SNLS）和斯隆数字巡天II（SDSS-II）捐赠的未发表的非Ia样本。提供光谱学确认的子集用于培训。我们要求科学家运行他们的分类算法，并报告每个SN的类型和照片。来自10个小组的参与者为样本贡献了13个条目，其中包括每个SN的宿主星系照片，以及9个没有红移信息的样本条目。几种不同的分类策略导致类似的性能，并且对于所有条目，训练子集的性能显著优于未经确认的样本。对于光谱学未确认的子集，分类SNe~Ia的平均优值最高的条目的效率为0.96，SN~Ia纯度为0.79。作为测光SN分类和photo-z估算器未来发展的公共资源，我们已经发布了更新的模拟，并根据我们从SNPCC获得的经验进行了改进，增加了与大型综合巡天望远镜（LSST）和SDSS相对应的样本，并提供了答案，以便开发人员可以评估自己的分析。
2010-11-04 astro-ph.CO
Impact of Rubin Observatory cadence choices on supernovae photometric classification
本研究评估了LSST不同观测节奏对超新星光变分类性能的影响，发现滚动节奏显著提升分类准确率及Ia型超新星数量，而presto-color的每晚三次观测会降低分类效果。
2023-03-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
Photometric Classification of Early-Time Supernova Lightcurves with SCONE
在这项工作中，我们提出了分类结果的早期超新星光变曲线从SCONE，光度分类器，使用卷积神经网络分类超新星（SNe）的类型使用光变曲线数据。SCONE能够从任何阶段的光变曲线中识别SN类型，从最初警报的夜晚到它们的寿命结束。模拟的LSST SNe光变曲线在触发日期后0、5、15、25和50天被截断，并用于在波长和时间空间中训练高斯过程以产生波长-时间热图。SCONE使用这些热图在SN类型Ia、II、Ibc、Ia-91 bg、Iax和SLSN-I之间执行6向分类。SCONE是能够进行分类或没有红移，但我们表明，将红移信息提高了性能在每个时代。SCONE在触发日期达到75%的总体准确性（60%没有红移），在触发后50天达到89%的准确性（82%没有红移）。SCONE也在SNe的明亮子集（r<20 mag）上进行了测试，并在触发日期产生了91%的准确性（83%没有红移）和95%的触发后5天（94.7%没有红移）。SCONE是卷积神经网络在早期光度瞬态分类问题中的首次应用。为本文开发的所有数据处理和模型代码可以在位于github.com/helenqu/scone的SCONE软件包中找到。
2021-11-10 astro-ph.CO astro-ph.IM
Measuring Cosmological Parameters with Type Ia Supernovae in redMaGiC galaxies
当前和未来的Ia型超新星宇宙学分析面临三个关键挑战：i）测量超新星或其宿主星系的红移; ii）在没有光谱的情况下对超新星进行分类; iii）解释Ia型超新星和其宿主星系之间的相关性。我们在这里提出了一种新的方法，解决每一个挑战。在暗能量调查（DES）的背景下，我们分析了SNIa样本与宿主星系的redMaGiC星系目录，一个选择的发光红星系。照片- $z$对这些星系的估计预计将精确到$σ_{Δz/(1+z)}\sim0.02$。DES-5 YR光度分类的SNIa样本包含大约1600个SNe，其中125个位于redMaGiC星系中。我们证明，redMaGiC星系几乎完全主机超新星Ia，减少与分类的不确定性的关注。使用这个子样本，我们使用光度红移代替光谱红移发现了类似的哈勃散射（在$\sim0.01$等内）。通过详细的模拟，我们发现由于使用来自redMaGiC宿主星系的光$z$，对$w$暗能量状态方程测量的偏差达到了$Δw \sim 0.01-0.02$ .与真实的数据，我们测量的差异$w$时，使用redMaGiC光度红移与光谱红移的$Δw = 0.005$。最后，我们讨论了如何SNe在redMaGiC星系似乎是一个更可扩展的人口，由于较弱的颜色和光度之间的关系（$β$）相比，DES-3 YR人口的$\sim5σ$，这一发现是一致的预测，redMaGiC星系表现出较低的红化率（$\tex…
2022-02-21 astro-ph.CO
Initial Evaluation of SNEMO2 and SNEMO7 Standardization Derived From Current Light Curves of Type Ia Supernovae
为了确定超新星经验模型（SNEMO）是否可以提高Ia型超新星（SN Ia）标准化的几个目前可用的光度数据集，我们进行了初步测试，比较结果与常用的SALT 2方法。我们拟合了SNEMO光变曲线参数，并将其传递给贝叶斯分层模型UNITY1.2，以估计Tripp样标准化系数，包括主机质量项作为红移依赖的天体物理系统学的代理。我们发现，在现有的大型数据集，只有卡内基超新星项目的数据集始终提供必要的信号噪声和时间采样，以约束额外的五个参数，SNEMO 7纳入超越SALT 2。这是未来超新星Ia调查（如LSST和WFIRST）的重要考虑因素。虽然SNEMO 7参数的约束较差，大多数其他可用的数据集的光变曲线，我们发现，SNEMO 2参数是一样好的约束SALT 2参数。此外，当拟合相同的数据时，SNEMO 2和SALT 2具有可比的无法解释的固有散射。当观察总散射时，SNEMO 7将哈勃-勒梅特图RMS从0.148等降低到0.141等。这不是SNEMO方法，而是数据质量和增加的自由度之间的相互作用，这是这些减少的约束条件背后的原因。考虑到这一点，我们建议进一步研究使用SNEMO 7所需的数据，以及用具有三到六个组件的中间SNEMO模型拟合较差光度数据的可能性。
2019-12-20 astro-ph.CO
A Photometric Analysis of the Relationship Between Type Ia Supernova UV Flux and Host Galaxy Metallicity
Ia型超新星（SNe Ia）的母星金属丰度的影响具有重要的宇宙学意义，因为需要在大的宇宙时间跨度内比较这些可测量的蜡烛，其中母星可能具有不同的性质。关于金属丰度差异影响的波长范围，理论模型得出了不同的结论，导致对紫外线观测样本的不同解释。最近的工作声称，从雨燕棱镜光谱测量的超新星Ia的中紫外线通量与其宿主星系的气相金属丰度之间存在相关性。在这里，我们检查紫外光度相同的对象。我们没有发现显着的相关性之间的紫外光学颜色（或紫外/光学计数率比）的超新星Ia和宿主星系的质量或金属丰度的属性。缺乏一个显着的相关性与宿主星系金属丰度意味着另一个物理差异以外的祖先金属丰度占主导地位的紫外线通量的差异。我们不再受到缺乏紫外线观测的限制。相反，理解现有的观测结果需要改进的理论模型和更大的物理差异参数空间。
2019-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evaluating Cosmological Biases using Photometric Redshifts for Type Ia Supernova Cosmology with the Dark Energy Survey Supernova Program
本文针对未来大视场巡天无法依赖光谱的问题，利用暗能量巡天（DES）数据，通过结合超星光变曲线推断的测光红移与宿主星系先验评估宇宙学偏差，发现 w 可在统计误差内恢复，为下一代全测光 Ia 型超新星宇宙学分析奠定基础。
2024-07-23 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 Dark Energy Survey Supernova Program: Modelling selection efficiency and observed core collapse supernova contamination
对高红移Ia型超新星（SNe Ia）的当前和未来宇宙学观测的分析取决于对所探测到的SN事件的精确光度分类。生成光度SN调查的真实模拟构成了训练和测试光度分类算法的重要步骤，并用于校正由选择效应和光度SN Ia样本中核心塌陷SNe引起的污染所引入的偏差。我们使用已发表的SN时间序列分光光度模板，速率，光度函数和SNe和它们的宿主星系之间的经验关系，构建一个框架，模拟光度SN调查。我们提出了这个框架的背景下，暗能量调查（DES）5年的光度SN样本，比较我们的模拟DES与观察到的DES瞬态人口。我们在许多分布，包括哈勃残差，我们的模拟和数据之间表现出良好的协议。我们估计的核心崩溃分数预期在DES SN样品后，选择要求的应用和光度分类之前。在测试了我们模拟所依据的不同模型选择和天体物理假设后，我们发现预测的污染范围为5.8%至9.3%，平均值为7.0%和均方根值我们的模拟是第一次再现观测到的光度SN和主机星系的高红移调查的属性，而无需微调的输入参数。这里提出的模拟方法将是DES光度SN Ia样本的宇宙学分析的一个关键组成部分：校正污染引起的偏差，并评估相关的系统不确定性。
2020-12-13 astro-ph.CO
Normal or transitional? The evolution and properties of two type Ia supernovae in the Virgo cluster
University of Copenhagen（哥本哈根大学）；INAF, Osservatorio Astronomico di Capodimonte（意大利国家天体物理研究所，卡波迪蒙特天文台）；University of Queensland（昆士兰大学）；University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Institute for Astronomy, University of Hawaii（夏威夷大学天体物理研究所）；Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校，卡弗里理论物理研究所）；Las Cumbres Observatory（拉斯坎伯斯天文台）；David A. Dunlap Department of Astronomy and Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学，大卫A·邓普林天文学与天体物理学系）
本文研究了Virgo星团中两颗Ia型超新星的性质，发现其中一颗为正常型，另一颗光谱学特性接近正常型但光度学特性接近过渡型，强调光谱分析对识别固有颜色变化的重要性。
2025-11-29 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Optical Cross Correlation Filters: An Economical Approach for Identifying SNe Ia and Estimating their Redshifts
对瞬变现象的大型测光调查，如Pan-STARRS和LSST，每年将定位数千至数百万颗Ia型超新星候选者，这一速度阻碍了获取光谱来确定每个候选者的类型和红移。作为回应，我们已经开发出一种经济的方法来确定超新星Ia和它们的红移使用一种不常见的类型的光学过滤器，它有多个，不连续的通带在一个单一的基板上。通过一对专门设计的“互相关滤波器”观测超新星，可以测量光谱和超新星Ia模板之间互相关的近似幅度和相位，这一量通常用于确定高红移超新星Ia的红移和类型。模拟这些过滤器的使用，我们得到了一个样本的超新星Ia这是~98%的纯度与个别红移测量到0.01的精度。这种方法优于标准宽带测光方法的优点是，它对红化不敏感，与用于随后的距离确定的颜色数据无关，这减少了选择或解释偏差，并且因为它利用了光谱特征，所以其可靠性更高。与长缝光谱相比，一个很大的优势来自于增加的吞吐量、增强的多路复用和减少的设置时间，从而导致高达30倍的速度净增益。这种方法对宿主星系的污染也不敏感。原型过滤器的建立，并成功地用于麦哲伦与LDSS-3表征三个SNLS候选人。我们将讨论这些过滤器如何为即将到来的光度超新星调查提供关键信息。
2009-10-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Flavours of SN II Light Curves
我们目前的R-波段光变曲线的II型超新星（SNe）从加州理工学院核心崩溃计划（CCCP）。除了相互作用（IIn型）SNe和具有长上升时间的罕见事件之外，我们发现大多数光曲线形状属于三种不同类型之一：平台期、缓慢下降和快速下降事件。后一类仅由IIb型SNe组成，其呈现与SNe Ib相似的光变曲线形状，这可能表明类似的祖细胞通道。我们没有发现任何中间的光变曲线，这意味着这些子类不太可能反映连续参数的变化，而是可能导致物理上不同的祖先系统，加强建议的二元起源至少有一些剥离SNe。我们发现SNe IIP有一个很大的平台光度范围，而平台长度在大约100天时似乎相当均匀。我们还提出了宿主星系的帕洛玛瞬变工厂（PTF）核心崩溃SN样本的趋势，这增加了一些测光结果。
2012-09-25 astro-ph.CO
Redshift Evolution and Non-Universal Dispersion of Quasar Luminosity Correlation
最近报道了标准的$Λ$ CDM模型在$\sim4σ$置信水平上偏离Ia型超新星和类星体的高红移哈勃图。在这项工作中，我们结合了PAGE近似（一个几乎模型独立的参数化）和高质量的类星体样本搜索的偏差的起源。通过将$Λ$ CDM模型和SNe+类星体的边缘化$3σ$约束可视化到PAge空间，我们证实了在平坦和非平坦的PAge情况下SNe+类星体的约束与标准的$Λ$ CDM宇宙学之间存在着显著的张力。接下来，我们从红移演化效应的角度研究这种张力。我们发现，用SNe+low-z类星体和SNe+high-z类星体标定的类星体相关系数$γ$分别在平坦宇宙和非平坦宇宙中显示出$\sim2.7σ$和$\sim4σ$张力。发现在平坦和非平坦情况下，不同数据集之间的固有色散$δ$的张力都是$>4σ$。这些结果表明，类星体的光度关联具有明显的红移演化和非普适的内禀色散。使用红移依赖相关来构建类星体哈勃图可能会导致偏差。因此，$\sim4σ$与标准$Λ$ CDM的偏差可能来源于类星体光度相关的红移演化效应和非普适色散，而不是新的物理。
2022-10-06 astro-ph.CO
Velocity Evolution and the Intrinsic Color of Type Ia Supernovae
为了了解如何最好地利用Ia型超新星（SNe Ia）的观测来获得精确和准确的距离，我们研究了SNe Ia的光谱和它们的固有颜色之间的关系。使用样本的1630光谱的255 SNe，主要是根据数据从CfA超新星计划，我们研究如何速度的演变和线强度的Si II 6355和Ca II H&K是相关的B-V颜色在峰值亮度。我们发现Si II 6355和Ca II H&K的最大光速和Si II 6355的最大光赝等效宽度与本征色相关，本征色与Si II 6355的测量值呈线性关系。Ca II H&K与固有颜色没有线性关系，但低速SNe倾向于固有蓝色。组合光谱测量并不能改善固有颜色推断。高速度超新星Ia的内在颜色散射更大-即使在去除了与速度的线性趋势之后-表明低速度超新星Ia更像是“标准蜡笔”。“利用来自SN Ia光谱的信息有可能改善对河外距离的测量以及从中推断的宇宙学性质。
2011-09-14 astro-ph.CO
BayeSN $\times$ Dovekie: Joint Photometric Cross-calibration and SED Modelling of Type Ia Supernovae
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）；School of Physics and Astronomy, University of Southampton（南安普顿大学物理与天文学院）
提出BayeSN分层贝叶斯SED模型新框架，首次在训练中参数化滤光片波长和零点偏移，利用超新星约束交叉校准，训练G26模型使样本量提升一个数量级，在DES-SN5YR样本上散射降低12%。
2026-06-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
A simple and robust method for automated photometric classification of supernovae using neural networks
本文提出了一种超新星（SNe）的自动光度分类方法，它可以将超新星分为Ia型和非Ia型。采用两步法：（1）分别拟合各观测滤波器的SN光变曲线通量测量值;以及（ii）拟合的函数参数及其相关的不确定性，以及通量测量的数量、拟合的最大似然值和模型的贝叶斯证据，被用作分类神经网络（NN）的输入特征向量，所述分类神经网络（NN）输出所考虑的SN是Ia型的概率。该方法使用超新星光度分类挑战赛（SNPCC）后发布的数据进行训练和测试。我们考虑将数据随机划分为训练集和测试集：例如，对于我们的样本D_1（D_4），总共有10%（40%）的数据用于训练算法，其余的用于盲测试分类器;我们不进行选择切割。在NN输出上使用p_th=0.5的典型阈值概率将SN分类为Ia型，对于样本D_1（D_4），我们获得了0.78（0.82）的完整性，0.77（0.82）的纯度和0.41（0.50）的SNPCC品质因数。包括SN主机星系红移和它的不确定性作为额外的输入到NN的结果在一个温和的5-10%的增加，这些值。我们发现分类质量并不随SN红移而显著变化。此外，我们的概率分类方法允许计算预期的完整性，纯度或其他措施的分类质量作为一个函数的p_th，而不知道测试样本中的SNe的真实类。因此，该方法可以通过优化p_th来进一步改进，并且可以容易地扩展以将非Ia SNe分成它们的不同类别。
2012-11-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
Kernel PCA for type Ia supernovae photometric classification
在这项工作中，我们提出使用核主成分分析（KPCA）结合k = 1最近邻算法（1NN）作为超新星（SNe）光度分类的框架。分类完全基于光谱确认样品内的信息，并且每次对每个新的光变曲线进行一个分类。这允许我们在新的光谱光变曲线可用的情况下更新主成分（PC）参数空间，同时还避免了为每个单独的新分类重新确定它的需要。我们将该方法应用于\textit{Supernova Photometric Classification Challenge}（SNPCC）数据集的不同实例。当信噪比$\geq$为5时，我们的方法在所有分析的数据样本中提供了良好的纯度结果。因此，我们可以声明，如果作为SNPCC后的样品今天可用，我们将能够对纯度$\gtrsim$ 90%（D $_{7}$ +SNR3）的初始数据集的$\approx 15%$进行分类。从原来的SNPCC样品的结果，报告为红移的函数，表明我们的方法提供了高纯度（高达$\approx 97%$），特别是在$0.2\leq z < 0.4$的范围内，当从SNPCC的结果相比，同时保持一个中等的品质因数（$\approx 0.25$）。我们还提出了SNe光度分类的结果，仅使用前最大时期，获得63%的纯度和77%的成功分类率（SNR $\geq$ 5）。结果对每个光变曲线中包含的信息敏感，因此，更高质量的数据点导致更高的成功分类率。只要提供训练样本和测试…
2012-12-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
Photo-zSNthesis: Converting Type Ia Supernova Lightcurves to Redshift Estimates via Deep Learning
University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）
提出基于卷积神经网络的 Photo-zSNthesis 方法，利用多波段超新星光变曲线预测红移概率分布，在模拟与真实数据上均显著优于现有方法，提升了测光超新星样本的宇宙学约束能力。
2023-09-07 astro-ph.CO astro-ph.IM cs.LG
Large Late-time Asphericities in Three Type IIP Supernovae
II型坪超新星（SNe IIP）是红超巨星爆炸的结果，是核心坍缩超新星中最常见的子类。过去的观测表明，SNe IIP喷出物的外层大部分是球形的，但非球形的程度向核心增加。我们提出的证据表明，在最近的三个SNe IIP（SNe 2006 my，2006 ov和2007 aa）的内核高度的非球面性，揭示了晚时间的光学偏振光谱。这三个物体都被选择为具有非常低的星际偏振（ISP），这最大限度地减少了ISP去除的不确定性，并允许我们使用连续偏振作为非球面性的示踪剂。这三个天体在测光平台结束后的观测中具有0.83-1.56%的内在连续偏振，在强发射线的波长处偏振几乎下降到零。我们对SN 2007 aa早期的观测，在测光平台上进行，显示出相对较小的连续偏振（~0.1%）。SN 2006 ov的晚期H-α和[O I]线剖面为内部喷出物的非球面性提供了进一步的证据。在非常普通的核心坍缩超新星中，如此高的核心极化提供了进一步的证据，基本上所有的核心坍缩超新星爆炸都是高度非球面的，即使喷出物的外部只显示出与球面对称性的微小偏差。
2010-04-20 astro-ph.CO astro-ph.SR
Evolution of intermediate mass galaxies up to z~0.7 and studies of SNe Ia hosts
在本文的第一部分中，我介绍了用长缝摄谱仪VLT/FORS 2观测的遥远星系的代表性样本中z=0.6的星系的星际介质和恒星含量的性质的结果。这项研究已经在ESO大型计划IASON“中间质量星系演化序列”的框架内实现，该计划旨在研究z~0.9的星系主要全球性质的演化。我讨论了所观察到的气体的化学富集的星系形成的情况下的影响。我还提出了一个新的方法来估计可靠的恒星质量在星爆星系使用宽带测光和他们的总恒星形成率。在第二部分中，我提出了一种新的方法来提取，具有高精度，天空中的光谱采集与光纤馈仪器。我已经开发了这个代码的框架中的阶段A的仪器提出的E-ELT：OPTIMOS-EVE。这是一种多光纤光谱仪，能够同时观察光学和红外波长。在第三部分中，我展示了在卡拉尔阿尔托天文台CENTRA GEPI调查的初步结果，研究附近的星系，Ia型超新星的主机，使用积分场光谱。我提出的第一个二维地图的气体和恒星星族的超新星Ia主机。这些结果使我们能够直接访问位于Ia超新星附近的主机属性。这是一个关键的一步，调查星系的属性和超新星Ia事件和演化之间的最终相关性，导致宇宙学参数的推导系统的影响。
2010-11-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
Supernovae type Ia: non-standard candles of the Universe
分析了Ia超新星宿主星系中灰尘埃光吸收演化的影响，以及在引力辐射影响下合并中的碳氧双白矮星（Ia超新星的祖先）平均总质量演化对Ia超新星哈勃图解释的影响。在红移z> 2时，可以观察到Ia超新星的平均能量由于合并矮星的总质量增加而显著增加。在Ia超新星观测中观测到的距离模量与红移的关系不仅可以用宇宙加速膨胀的假设来解释，而且可以用Ia超新星不同类型的宿主星系中灰色尘埃对光吸收的演化、观测选择的影响以及合并中简并矮星平均质量的减少来解释。
2011-04-05 astro-ph.CO astro-ph.SR
Measuring the Hubble constant with Type Ia supernovae as near-infrared standard candles
对$H_0$最精确的局部测量依赖于Ia型超新星（SNe Ia）的观测，以及造父变星到SNe Ia宿主星系的距离。最近的结果表明，将$H_0$与假设$Λ$ CDM的CMB观测值进行比较，存在张力，因此检查两种方法中潜在的系统不确定性非常重要。到目前为止，精确的局部$H_0$测量使用的是基于光学光度学的超新星Ia距离，并对光变曲线形状和颜色进行了校正。在这里，我们分析超新星Ia作为标准蜡烛在近红外（NIR），在超新星的内在变化和消光尘埃都减少相对于光学。通过对Riess等人（2016）的9个附近校准SNe与宿主造父变星距离的组合拟合以及哈勃流中的27个SNe，我们估计了绝对峰值$J$星等$M_J = -18.524\;\pm\;0.041$ mag和$H_0 = 72.8\;\pm\;1.6$（统计）$\pm$ 2.7（系统）km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。2.2 $\%$的统计不确定性表明，近红外光谱提供了一个令人信服的途径来测量超新星Ia的距离，对于我们的样本，固有的（未建模的）峰值$J$星等散射仅为$\sim$ 0.10等，即使没有光变曲线形状或颜色校正。我们的结果并没有显着不同的样品选择标准，虽然在近红外光度校准可能是一个占主导地位的系统不确定性。我们的研究结果表明，在竞争$H_0$距离阶梯的紧张局势可能不是超新星系统学的结果，可以预期光学和近红外波长之间的变…
2018-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
The evolution of relative frequencies of ONe and CO SNe Ia
本文通过星族合成研究 CO 与 ONe 白矮星并合通道，指出其频率比随时间演化或可解释高红移 SNe Ia 变暗及宇宙加速膨胀观测。
2023-07-31 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
An asymmetric explosion as the origin of spectral evolution diversity in type Ia supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）形成了一种观测上一致的恒星爆炸类型，因为更明亮的物体具有较小的衰减率。这种单参数行为使得Ia超新星可以被校准为宇宙学的“标准烛光”，并导致了加速宇宙的发现。然而，最近的调查显示，Ia超新星的真正性质更为复杂。理论上，有人认为最初的热核火花是在偏离白矮星（WD）祖先中心的地方点燃的，这可能是爆炸前对流的结果。在观测上，Ia超新星光谱演化的多样性超出了光度下降率的关系，这是一个尚未解决的问题。在这里，我们报告的频谱多样性是随机方向的结果，从一个不对称的爆炸被视为。我们的研究结果表明，光谱演化的多样性不再是一个问题，在使用超新星Ia作为宇宙学标准蜡烛。此外，这表明，点火偏离的中心是超新星Ia的一般特征。
2010-06-30 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
