Cosmic Core-Collapse Supernovae from Upcoming Sky Surveys
大型天气（重复扫描）成像巡天观测准备观测大量的核心坍缩超新星。我们量化了即将到来的项目的发现潜力，包括DES，Pan-STARRS和LSST。这些巡天将通过直接计数绘制出宇宙核心坍缩超新星的红移分布，在红移深度上具有非常小的统计不确定性，这是巡天极限星等的一个强函数。超新星红移的历史记录了关于宇宙学、恒星形成、超新星天体物理学和现象学的丰富信息;超新星样本的大量统计数据对于解开这些问题中可能的简并至关重要。例如，对于所有的核心坍缩类型，宇宙超新星爆发率可以测量到z ~ 0.5的高精度，对于IIn型事件，可以测量到红移z ~ 1。由于超新星和恒星形成之间的紧密联系，天气巡天将以独立于和补充现有方法的方式提供宇宙恒星形成率的标准化和z < 1历史的精确测量。此外，II型超新星可以作为距离指标，并独立地交叉检查在相同调查中测量的Ia型距离。可以说，在这些努力中最大的和最不受控制的不确定性来自超新星在其宿主星系的尘埃遮蔽，我们概述了一种策略，以确定经验的遮蔽属性，利用大型超新星样本在广泛的红移范围。[摘要删节]
2009-02-05 astro-ph.CO
Probing Ricci dark energy model with perturbations by using WMAP seven-year cosmic microwave background measurements, BAO and Type Ia supernovae
本文通过对现有宇宙学数据的联合约束，从动力学和几何的角度研究了具有微扰的Ricci暗能量模型。我们使用完整的宇宙微波背景信息从WMAP 7年的数据，重子声学振荡从斯隆数字巡天和2度星系红移巡天，和Ia型超新星从超新星宇宙学项目合作联盟2汇编。采用马尔可夫链蒙特卡罗方法进行全局约束。利用最佳拟合的结果，给出了宇宙学常数模型和Ricci暗能量模型在微扰下的宇宙微波背景功率谱和背景演化的差异。
2011-10-19 astro-ph.CO
Linear dark energy equation of state revealed by supernovae?
在这封信中，我们提出了一个测试，以检测的线性暗能量状态方程，并将其应用到两个不同的Ia型超新星（SN Ia）的数据集，联盟2.1和SNLS 3。我们发现：a.当前的SN Ia数据由在宇宙标度因子a中线性的暗能量状态方程很好地描述，至少直到红移z = 1，与为线性关系选择的枢轴点无关; b.没有明显的证据表明存在任何线性偏差。这种明显的线性关系可能反映了从目前的Ia超新星数据中提取的暗能量信息的局限性。
2014-12-17 astro-ph.CO
Correlated Supernova Systematics and Ground Based Surveys
超新星距离提供了宇宙加速的直接探测，限制了暗能量。这种杠杆增加调查红移深度的系统不确定性的限制率。我们调查的影响，波长依赖性，全球相关模型的系统学相比，标准的本地红移相关模型。这可能是由于超新星光谱红移的特征超出了观测者的光度滤波器或光谱范围而产生的子类不确定性。我们探讨了这样一个系统的地面超新星调查，如暗能量调查和LSST的影响，发现独特的影响。通过“极红”CCD将波长灵敏度扩展到1.05微米，可以将暗能量品质因数提高到2倍。
2011-02-09 astro-ph.CO
A model of interacting dark fluids tested with supernovae and Baryon Acoustic Oscillations data
我们比较超新星和重子声学振荡的数据相互作用的暗物质和暗能量的宇宙学模型的预测。这个理论模型可以从Einstein-Cartan引力的有效场论导出，有两个标度指数$δ_G$和$δ_Λ$，与暗物质和暗能量之间的相互作用有关。我们对数据进行$χ^2$拟合，以将其与标准$Λ$ CDM模型进行比较和对比。然后，我们探索的参数范围内的模型，它给出了一个更好的$χ^2$比标准的宇宙学模型。所有这些结果导致严格的约束模型的标度指数。我们的结论是，这类模型，提供了一个体面的替代$Λ$ CDM模型。
2019-02-01 astro-ph.CO
Forecasts for warm dark matter from weakly lensed Type Ia supernovae
我们研究了在所有的暗物质都是暖的情况下，从宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）观测的预期数据中对热暖暗物质（WDM）粒子的质量进行约束的可能性。为此，我们考虑基于暖暗物质的大尺度结构对超新星Ia视星等的透镜效应。我们使用HALOFIT作为非线性物质的功率谱和PDF的方差。我们进行了Fisher矩阵分析，得到了$m_{\rm WDM}>0.167$ keV的下界。
2019-05-18 astro-ph.CO
Characterising Dark Energy through supernovae
Ia型超新星是一个强大的宇宙学探测器，它首次提供了宇宙正在加速膨胀的有力证据。在这里，我们提供了一个概述如何超新星可以进一步揭示信息是什么导致加速，无论是暗能量或一些修改我们的引力定律。我们首先总结了许多不同的方法来解释或测试的加速度，包括参数模型（如标准模型，LambdaCDM），非参数模型，暗流体模型，如quintessence，并扩展到标准重力。我们还展示了如何超新星数据可以使用超越哈勃图，提供信息的引力透镜和特殊的速度，可以用来区分模型，预测相同的膨胀历史。最后，我们回顾了常用的统计推断方法，强调将参数估计与模型选择分离。
2016-10-29 astro-ph.CO
Specific Effect of Peculiar Velocities on Dark-Energy Constraints from Type Ia Supernovae
奇异的速度Ia型超新星（SNIa）的宿主星系的影响暗能量参数的限制，在一个小的，但非常具体的方式：参数偏置在一个单一的方向在参数空间，是先验可知的一个给定的SNIa数据集。我们证明了后者的事实，从宇宙学的N体模拟与压倒性的统计数据应用于万神殿SNIa数据集的组合推理，然后确认它由简单的定量参数。我们对目前的分析进行了量化，以确保宇宙学参数的影响基本上可以忽略不计。
2020-12-11 astro-ph.CO
Magnified or multiply imaged? - Search strategies for gravitationally lensed supernovae in wide-field surveys
强透镜超新星可以通过多次成像或高度放大的瞬变来探测。为了比较这两种观测策略的性能，我们计算预期的发现率作为调查深度的函数，在五个grizy过滤器和不同类别的超新星（Ia，IIP，IIL，IBC和IIn）。我们发现，通过放大检测是唯一有效的策略，相对较浅的前LSST调查。对于LSST容量的调查深度，这两种策略产生了相当数量的透镜超新星。这两种方法的超新星样本在很大程度上是独立的，将它们结合起来可以使探测率提高约50%。虽然通过放大可以探测到的透镜超新星的数量在LSST的极限星等下饱和，但多重成像超新星的探测率仍然在增加调查深度时急剧上升。比较潜在的发现空间，我们发现，通过图像多重性发现的透镜超新星表现出更长的时间延迟和更大的图像分离，使它们更适合宇宙学的约束比通过放大发现的同行。我们发现，ZTF将发现约2 Ia型和4核心坍缩透镜超新星每年在20.6的极限星等的r波段。应用混合方法，结合搜索高度放大或多重成像的瞬变，我们发现，LSST将检测89 Ia型和254核心坍缩透镜超新星每年。在所有的情况下，透镜核心塌陷超新星将占主导地位的IIn型超新星占总数的80%，尽管这一预测非常依赖于这类超新星的光谱模板。重新审视透镜超新星iPTF 16geu的情况，我们发现它与iPTF测量的预测红移和放大率的2σ等值线一致。
2019-06-03 astro-ph.CO
New Supernova Candidates from SDSS-DR7 of Spectral Survey
这封信介绍了SDSS-DR 7中使用我们的专用方法发现的25颗超新星候选者，称为样本减少，其中10颗已被其他研究小组确认，并在这封信中列出。另外15颗是首次发现的，包括14颗Ia型和1颗II型，这是基于超新星识别（SNID）分析。结果表明，该方法是可靠的，文中还介绍了该方法的原理和具体的光谱分析步骤。
2009-04-09 astro-ph.CO
Prospective Type Ia Supernova Surveys From Dome A
南极洲最高的高原Dome A正在被开发为天文观测站。计划中的望远镜和仪器以及独特的场地特征有利于宇宙学的Ia型超新星调查。一个独立的搜索和调查超过五年可以产生一个分光光度的时间序列约1000 z<0.08超新星。这些可以用来锚定哈勃图，并量化Ia型超新星类内光度和不均匀性之间的关系，减少系统性。更大口径（>4米）的望远镜能够在爆炸后不久发现z~3的超新星。这些可以被送入太空望远镜，可以分离系统学，并扩大我们测量宇宙膨胀历史的红移范围。
2010-02-15 astro-ph.CO
Optimising Gaussian processes for reconstructing dark energy dynamics from supernovae
高斯过程是一种完全贝叶斯平滑技术，允许直接从观测数据重建函数及其导数，而无需假设特定模型或选择参数化。这对于限制暗能量是理想的，因为物理模型通常是现象学的，动机很差。对暗能量的模型无关约束是参数化模型的一个特别重要的替代方案，因为所涉及的先验具有完全不同的来源，因此可以用于检查从模型或参数化制定的约束。高斯过程重构的一个关键先验在于协方差函数的选择。我们展示了协方差函数的选择如何影响重建的结果，并提出了一个选择，导致可靠的结果，目前的超新星数据。我们还介绍了一种方法来量化高斯过程重建模型的偏差。
2013-11-26 astro-ph.CO
Dynamic or Systematic? Bayesian model selection between dark energy and supernova biases
Astrophysics Group, Cavendish Laboratory（卡文迪许实验室天体物理组）；Kavli Institute for Cosmology（卡弗里宇宙学研究所）；Institute of Astronomy（天文学研究所）
研究通过贝叶斯方法比较暗能量模型，发现低红移Ia型超新星的亮度偏移影响了模型选择结果，同时测试了嵌套桥采样与序列蒙特卡洛方法计算贝叶斯因子的可行性。
2026-07-30 astro-ph.CO
Chasing the phantom: A closer look at Type Ia supernovae and the dark energy equation of state
最近的一些观测为幻影暗能量提供了$> 2σ$证据--暗能量状态方程的值小于$-1$的宇宙常数值。我们专注于约束状态方程结合当前的数据，从最成熟的几何探测的暗能量：Ia型超新星（SNe Ia）的超新星遗产调查（SNLS 3），超新星宇宙学项目（联盟2.1），和泛STARRS 1调查（PS1）;宇宙微波背景测量普朗克和WMAP 9;和组合的测量重子声学振荡。合并数据与Union 2.1样本的$w = -1$一致，但当使用SNLS 3或PS 1样本时，它们为体模值提供了中等（$\sim 1.9σ$）证据。我们研究了SNe的红移，拉伸，颜色和宿主星系恒星质量的约束的依赖性，但我们没有发现不寻常的趋势。相比之下，约束强烈依赖于任何外部$H_0$先验：直接测量哈勃常数（$H_0 \gtrsim 71~\text{km/s/Mpc}$）的更高采用值导致$\gtrsim 2σ$证据幻影暗能量。根据普朗克的数据，我们可以在$2σ$置信度下做出以下声明：SNLS 3和PS1数据中的系统性仍然无法解释，或者哈勃常数低于71 km/s/Mpc;否则，暗能量状态方程确实是幻影。
2014-03-12 astro-ph.CO
Spectroscopic Determination of the Low Redshift Type Ia Supernova Rate from the Sloan Digital Sky Survey
超新星爆发率与大质量恒星的诞生和演化直接相关。因此，它们是宇宙恒星演化历史的少数直接测量方法之一。在本文中，我们描述了一种概率技术，用于识别超新星光谱样品的星系。我们对52颗Ia型超新星进行了研究，这些超新星的年龄从-14天到+40天不等，它们是从SDSS DR 5的\simeq 50，000个光谱的母样本中提取的。在红移= 0.1处，我们发现超新星速率（SNR）为0.472^{+0.048}-0.039}（系统）^{+0.081}-0.071}（统计）SNu<z>。在1σ低红移时，该值高于其它值，但在3σ水平上是一致的。本研究中使用的52颗超新星候选者是迄今为止用于Ia型超新星速率测定的第三大超新星样本。在本文中，我们展示了潜在的所描述的方法，用于检测超新星在未来的光谱调查。
2011-02-08 astro-ph.CO
Photometric redshifts for supernovae Ia in the Supernova Legacy Survey
本文介绍了一种利用SALT 2光变曲线拟合器，根据超新星遗产巡天（SNLS）中Ia型超新星在g '，r'，i'和z'的光度测定，确定其红移的方法。在SNLS前三年的289颗超新星数据上，我们得到了平均精度为1.0的$σ_{Δz/(1+z)} = 0.022$，其中z为0.45时的精度更高，为0.016<0.45 and a lower one of 0.025 for z>。$|Δz|/(1+z)>0.15$（灾难性错误）的事件发生率为1.4%。无论是精度还是灾难性的错误率都比目前使用宿主星系光度红移所能获得的要好。这种精度的光度红移可能对未来的实验有用，这些实验的目标是发现多达数百万颗Ia超新星，但其中大多数没有光谱学。
2010-06-11 astro-ph.CO
Constraining a variable dark energy model from the redshift-luminosity distance relations of gamma-ray bursts and type Ia supernovae
描述暗能量动力学的模型有很多种。其中，我们采用状态方程（EoS），它随时间变化。我们采用马尔可夫链蒙特卡罗方法来约束我们的模型的五个参数。因此，我们可以显示DE在宇宙演化过程中的特征行为。利用现有的伽马射线暴和Ia型超新星（SNe Ia）的红移-光度距离关系，对DE的EoS进行了约束。结果发现，DE在早期是类精粹的，而在现在或不久的将来是类幻影的，在那里$z\sim0.3$的变化相当迅速。
2016-11-14 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
Subluminous Type Ia Supernovae at High Redshift from the Supernova Legacy Survey
使用超新星遗产巡天的数据给出了亚发光Ia型超新星的速率演化。这个子样本代表了观测到的Ia超新星（SN Ia）群体的微弱和快速下降的光变曲线，这里定义为低拉伸值（s<0.8）。直到红移z=0.6，我们发现了18个光度鉴定的亚发光Ia型超新星，其中6个有光谱红移（3个是光谱确认的Ia型超新星）。亚发光体积速率的演化是恒定的或随红移略有下降，与正常拉伸人口的增加的超新星Ia速率相反，尽管没有最终排除上升的行为。亚发光样品主要是在早期型星系中发现的，很少或没有恒星形成，因此速率演化与星系质量相关的行为是一致的：$r(z)=A\times M_g$，每年的$A=(1.1\pm0.3)\times10^{-14}$ SNe和太阳质量。
2010-11-19 astro-ph.CO
Detectability of High-Redshift Superluminous Supernovae with Upcoming Optical and Near-Infrared Surveys - II. Beyond z=6
第一批恒星的观测识别是现代天文学面临的重大挑战之一。虽然第一颗恒星太暗而无法被探测到，但第一颗恒星的超新星爆炸可能足够明亮。一个重要的问题是，是否可以在有限的观测区域内利用现实的观测资源探测到这样的超新星。我们进行了详细的模拟研究的超亮超新星（SLSNe）在高红移的可探测性，使用观测校准的恒星形成率密度和超新星发生率。我们表明，在近红外波段，在100度^2的观测中，极限星等为26等，在z > 10时，将能够发现大约10个SLSNe。如果将测量范围扩大到200 ° ^2，深度为27星等，则在z > 15处可以发现大约10个SLSNe。我们强调，在> 3微米的观测是至关重要的检测和选择SLSNe在z > 10。我们的模拟也适用于计划的调查与欧几里得，WFIRST和WISH。这些调查将能够检测约1000，400，和3000 SLSNe高达z ~ 5，7，和12，分别。我们得出结论，在z > 10处检测SLSNe实际上在不久的将来是可实现的。
2013-08-07 astro-ph.CO
The Effect of a Single Supernova Explosion on the Cuspy Density Profile of a Small-Mass Dark Matter Halo
一些星系的观测，特别是矮星系，表明核心密度分布的存在与暗物质N体模拟预测的尖点分布明显矛盾。我们构建了一个分析模型，使用粒子分布函数（DFs），以显示超新星（SN）爆炸如何可以将小质量暗物质晕中的尖点密度轮廓转换为核心。考虑到SN有效地从第一晕的中心去除物质的事实，我们研究了通过SN扰动的DF质量去除的效果。我们发现，从一个尖点到核心配置文件的转换是存在的，即使是小到0.5%的总能量的晕，可以产生由一个单一的SN爆炸所造成的物质驱逐的变化。
2011-04-14 astro-ph.CO
A Revised SALT2 Surface for Fitting Type Ia Supernova Light Curves
我们提出了一个修订的SALT 2表面（“SALT 2 - 2021”），以拟合Ia型超新星（SNe Ia）的光变曲线，其中包括零点校准偏移和银河系消光的新测量。新曲面中最显著的变化发生在UV区域。这个新的表面改变了SNe~Ia的距离测量，可以通过探测宇宙的膨胀历史来研究暗能量的性质。利用暗能量巡天超新星计划前三年的公开数据（结合外部低$z$超新星Ia样本）上的修正SALT 2表面，结合宇宙微波背景约束，我们发现暗能量状态方程参数$Δw = 0.015 \pm 0.004$发生了变化。这一结果突出了控制和减少系统不确定性的持续重要性，特别是下一代超新星分析旨在改善对暗能量属性的约束。
2021-04-01 astro-ph.CO
Testing the phenomenological interacting dark energy model with gamma-ray bursts and Pantheon+ type Ia supernovae
本文利用GRBs和Pantheon+ SNe Ia数据探索唯象IDE模型，发现能量从暗能量转移至暗物质，缓解巧合问题，H₀值与SH0ES一致，且预测宇宙年龄大于ΛCDM模型，缓解年龄问题。
2024-10-23 astro-ph.CO
Five Supernova Survey Galaxies in the Southern Hemisphere: Supernova Ia Rates
基于南半球3838个星系中发现的56个超新星事件数据库，计算了不同类型超新星沿哈勃序列的速率，并将其归一化到星系的光学和近红外（NIR）光度以及恒星质量。我们发现，Ia型超新星的速率显示依赖于星系的形态和颜色，因此，对恒星形成活动。Ia超新星的速率可以通过假设旋涡星系中至少15%的Ia事件起源于相对年轻的恒星星族来解释。我们还发现，该速率没有显示出与核活动或环境的调制。
2013-01-22 astro-ph.CO
Delayed Detonation Thermonuclear Supernovae With An Extended Dark Matter Component
我们提出了热核超新星混合扩展组件的费米子冷暗物质的模拟。利用具有球对称性的爆燃-爆轰过渡的爆燃模型，研究了一颗质量为10000万的白矮星的爆炸。由于暗物质的大小与正常物质相当，所以这个系统可以用二维欧拉流体力学来描述。在我们所考虑的所有模型中，爆炸留下的所有暗物质都被困为一颗残余的致密暗星。与没有暗物质混合物的普通爆炸相比，暗物质的存在延长了爆燃阶段，产生更多的热中微子和类似数量的铁族元素。暗物质混合模型产生了更暗和更宽的光变曲线，这对热核超新星作为宇宙距离测量标准蜡烛的作用提出了挑战。我们的研究结果还表明，通过近太阳质量的暗物质混合热核超新星，模拟亚太阳质量黑洞作为暗引力源的暗致密物体的形成路径。
2020-12-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining Dark-Matter Ensembles with Supernova Data
非最小的暗部门涉及合奏不稳定的暗物质物种的限制是建立和相当严格的情况下，这些物种衰变到可见扇区粒子。然而，在这种情况下，这些合奏专门衰减到其他，更轻的暗区状态，相应的约束是不太好建立。在本文中，我们研究如何在低红移的宇宙膨胀率的信息收集从Ia型超新星的观测可以用来约束合奏的不稳定粒子衰变主要为暗辐射。
2020-03-18 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter Capture in Supernovae Modifies Dark Photon Cooling Bounds
Krea University（克里亚大学）；Indian Institute of Technology Bombay（孟买印度理工学院）
研究超新星中暗物质捕获对暗光子冷却界限的影响，通过纳入捕获暗物质的影响重新审视冷却界限，对湮灭和不对称DM情景进行自洽分析，发现不对称DM可改变冷却约束，重新开放部分参数空间区域。
2026-07-20 astro-ph.CO hep-ph
The Core Collapse Supernova Rate from the SDSS-II Supernova Survey
利用Sloan数字巡天II超新星巡天（SDSS-II SNS）的数据测量了红移范围（0.03<z<0.09）的体积核坍缩超新星（CCSN）速率。使用89个CCSN的样本，我们发现在平均红移为0.072 +/- 0.009时，体积平均速率为（1.06 +/- 0.19）x 10**（-4）/（yr Mpc**3）。我们测量的CCSN光度函数的数据，并考虑对恒星形成历史的影响。
2014-09-02 astro-ph.CO astro-ph.SR
First Results from the La Silla-QUEST Supernova Survey and the Carnegie Supernova Project
LaSilla/QUEST变率巡天（LSQ）和卡内基超新星计划（CSP II）正在合作发现并获得大量低红移（z < 0.1）Ia型超新星的光度光变曲线。超新星是在LSQ调查中发现的，使用的是拉西拉天文台的1米ESO施密特望远镜和10平方度的QUEST相机。后续的光度观测是使用拉斯坎帕纳斯天文台的1米斯沃普望远镜和2.5米杜邦望远镜进行的。本文介绍了调查，讨论了数据的分析方法，并提出了光变曲线的第一个31 Ia型超新星调查中获得的。使用SALT 2.4超新星光变曲线拟合器分析光度数据，并给出了第一个样品的哈勃图。这些超新星的测量误差平均为4%，它们的固有扩散为14%。
2016-03-24 astro-ph.CO astro-ph.SR
Supernova Cooling in a Dark Matter Smog
在暗物质理论中，一种与普通光子动力学混合的轻隐规范玻色子是一种流行的设置。超新星冷却通过辐射隐藏的玻色子是已知的对混合的重要约束。我考虑了暗物质在冷却过程中可能扮演的角色，在合理的假设下，暗物质自然存在于超新星内部。由于隐藏的规范玻色子和DM之间的相互作用可能是未受抑制的，即使是与超新星内部的质子相比数量很少的暗物质也可以大大缩短隐藏玻色子的自由流长度。详细讨论了超新星内部暗物质“烟雾”的图片，该图片大大放松了冷却约束。
2014-04-28 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
The discovery and classification of 16 supernovae at high redshifts in ELAIS-S1 - the Stockholm VIMOS Supernova Survey II
超新星巡天可用于研究各种主题，例如：（i）通过Ia型超新星（SNe）的宇宙学，（ii）通过核心坍缩SNe的恒星形成率，以及（iii）超新星特性及其与宿主星系特征的联系。斯德哥尔摩VIMOS超新星巡天（SVISS）是一个多波段成像巡天，旨在探测红移约为0.5的超新星，并推导出高红移的热核和核心坍缩超新星率。在本文中，我们提出的超新星发现的调查，随着光变曲线和光度分类成热核和核心崩溃类型。为了检测VLT/VIMOS多历元图像中的超新星，我们使用了差分成像以及自动和手动源检测的组合，以最大限度地减少虚假检测的数量。获得了所发现的可变源的测光，并进行了仔细的模拟以估计正确的误差。使用贝叶斯概率方法对光变曲线进行分型，并使用蒙特卡罗模拟研究误分类。我们发现了16颗超新星，其中9颗起源于核心坍缩，7颗起源于热核。估计的误分类误差是相当小的，在5%的顺序，但不同的红移和类型。超新星的平均红移为0.58。此外，我们还发现了一个具有非常长的光变曲线的可变源，它可能是一颗不稳定超新星。
2011-06-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
Boosted dark matter from diffuse supernova neutrinos
XENON合作最近报道了在低能量区域中的电子反冲事件，其意义约为$3.3σ$。用热暗物质来解释这种过剩似乎很有挑战性。我们提出了一个方案，银河系晕中的暗物质得到提升，作为散射的结果与弥漫的超新星中微子背景。这种相互作用可以将暗物质加速到半相对论速度，而这种通量反过来可以与探测器中的电子散射，从而提供更好的数据拟合。我们确定的暗物质质量和相互作用截面满足过剩的参数空间中的区域。此外，考虑到只有数据的假设，我们还施加界限的暗物质散射截面，这是竞争与其他实验的界限。
2022-03-03 astro-ph.CO hep-ph
Testing the mutual consistency of different supernovae surveys
现在通常的做法是使用从几个不同的调查构建的超新星（SNe）目录来约束宇宙学参数。然而，在进行这种联合分析之前，应该检查组成目录的各个SNe调查得出的参数约束是否相互一致。我们描述了一个强大的相互一致性检验，我们校准使用模拟，并将其应用到每个成对组合的调查组成，分别是，UNION 2目录和最近的JLA编译Betoule等人。我们发现在后一种情况下没有不一致，但确凿的证据，在UNION 2目录中的一些调查对之间的不一致。
2014-07-21 astro-ph.CO astro-ph.IM
Dark matter with two- and many-body decays and supernovae type Ia
我们提出了一个衰变的暗物质的情况下，子产品是一个单一的无质量的相对论性粒子和一个单一的，有质量的，但可能是相对论性粒子。我们计算了大质量子粒子的速度分布和相应的状态方程，并导出了它在膨胀宇宙中的动力学演化。此外，我们提出了一个衰变的暗物质模型，其中有许多无质量的相对论性子粒子一起在休息的大质量粒子。我们把约束这两个模型使用超新星Ia型观测。我们发现，对于一个女儿的相对论性分数为1%和更高，至少小于10陀螺仪的寿命被排除在外，与较大的相对论性分数约束较长的寿命。
2014-11-17 astro-ph.CO hep-ph
BAO vs. SN evidence for evolving dark energy
本文批判性审查了BAO与超新星观测中关于时变暗能量的证据，发现该证据主要由低红移超新星数据驱动，且在DES5Y中对星等偏移进行边缘化处理后，演化暗能量的证据会显著减弱。
2024-11-18 astro-ph.CO hep-ph
Supernova Bounds on the Dark Photon Using its Electromagnetic Decay
假设的大质量暗光子（$γ'$）与SM光子有动力学混合，如果它的质量$m$超过$2m_e$，它可以电磁衰变为$e^+e^-$对，否则衰变为三个SM光子。这些衰变产生了宇宙学和超新星相关的特征。我们简要地讨论这些签名，特别是与超新星SN 1987 A和描绘的额外的约束，然后可能会出现的质量和混合参数的暗光子。特别是，我们发现，暗光子质量$m_{γ'}$在5-20兆电子伏的范围内，参数的基础上超新星1987年A的观测导致的约束$ε$，这是约300倍，比目前现有的边界的基础上能量损失的论点。
2014-11-07 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Dynamics of millicharged dark matter in supernova remnants
暗物质可能带有少量的电磁荷，只要其荷质比远小于电子或质子的荷质比。这种候选物质，通常被称为毫荷电暗物质（mDM），将形成等离子体，并与星系内的星际介质和电磁场相互作用。一般来说，理解MDM的动力学需要考虑集体等离子体效应。有人提出，mDM可以在超新星遗迹中加速，形成暗宇宙射线群，留下独特的实验特征。在这项工作中，我们研究了一个微物理模型，其中mDM是由超新星遗迹和各向同性的膨胀流体的框架冲击。我们发现，对于$|q_χ/m_χ| \gtrsim 10^{-13} e / {\rm MeV}$，电磁等离子体不稳定性的各向同性长度远小于超新星遗迹的大小。这是形成费米加速的mDM组件的必要但不充分的第一步，并且确定该组件的大小需要进一步研究。我们讨论了超新星遗迹中的MDM相互作用的其他影响。
2020-05-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Core-collapse Supernova Constraint on the Origin of Sterile Neutrino Dark Matter via Neutrino Self-interactions
新的中微子自相互作用可以为无菌中微子暗物质（S $ν$ DM）的残余丰度开辟可行的参数空间。在这项工作中，我们使用核心坍缩超新星来约束遗迹目标，这与S $ν$ DM主要产生时的早期宇宙时代具有相同的基本过程和相似的环境。我们提出了一个详细的计算上的超新星冷却速率的大规模标量介导的中微子自相互作用的影响，包括推导的热势存在的非零化学势从等离子体物种。我们的研究结果表明，超新星冷却的论点可以涵盖中微子自相互作用参数空间，补充地球和宇宙学探测。
2022-07-28 astro-ph.CO astro-ph.SR hep-ph
A dark matter scaling relation from mirror dark matter
镜像暗物质和其他类似的耗散暗物质候选者需要一个能量源来稳定螺旋星系中的暗物质晕。以前曾有人提出，普通超新星可能提供所需的能量。通过将超新星提供给晕的能量与辐射冷却损失的能量相匹配，我们在这里导出了一个粗略的标度关系$R_{SN} \propto ρ_0 r_0^2$（$R_{SN}$是超新星速率，$ρ_0, \ r_0$是暗物质中心密度和核心半径）。这种关系与从晕质量大于$3\times 10^{11} M_\odot$的螺旋星系的研究中推断出的暗物质特性是一致的。我们推测，其他观测到的星系的星系团可能会解释这种耗散的暗物质的框架内。
2013-12-26 astro-ph.CO hep-ph
Dips in the Diffuse Supernova Neutrino Background
标量（费米子）暗物质的质量在兆电子伏范围内耦合到普通中微子和另一个费米子（标量）的动机是建立辐射产生的中微子质量和暗物质遗迹密度之间的联系。有了这样的耦合，宇宙超新星中微子在向我们飞来的途中，可能会与背景暗物质粒子发生共振相互作用，从而导致它们的红移积分光谱下降。目前和未来的中微子探测器，如Super-Kamiokande，LENA和Hyper-Kamiokande，可能能够探测到这种扭曲。
2014-01-27 astro-ph.CO hep-ph
Photometric type Ia supernova surveys in narrow band filters
我们研究了窄带Ia型超新星调查的特点，通过模拟的基础上即将到来的Javalambre物理加速宇宙天体物理调查（J-PAS）。这种独特的调查有能力获得距离，红移和SN类型从一个单一的实验，从而规避了资源密集型光谱后续观测所面临的挑战。我们分析了流量测量的信噪比和偏差，超新星分型性能，恢复SALT 2模型给出的光变曲线参数的能力，Ia型超新星光变曲线的光度红移精度和系统误差对数据的影响。我们表明，这样的调查不仅是可行的，而且可能会产生大型Ia型超新星样本（每个月搜索$z<0.5$多达250颗超新星），核心塌陷污染低（$\sim 1.5$ %），SALT 2参数的精确度良好（平均$σ_{m_B}=0.063$、$σ_{x_1}=0.47$和$σ_c=0.040$）和距离模数（平均$σ_μ=0.16$，假设固有散射$σ_{\mathrm{int}}=0.14$），具有识别的系统不确定性$σ_{\mathrm{sys}}\lesssim 0.10 σ_{\mathrm{stat}}$。此外，过滤器足够窄，以检测大多数光谱特征，并获得良好的光度红移精度$σ_z=0.005$，除了$\sim$ 2%的离群值。我们还提出了一些优化调查结果的策略。窄带巡天与详细的宿主星系信息一起，对于研究超新星速率、光谱特征关系、内在颜色变化以及超新星与宿主星系性质之间的相关性非常有价值，所有这些都是超新星宇宙学应…
2014-10-23 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
Constraints to Holographic Dark Energy Model via Type Ia Supernovae, Baryon Acoustic Oscillation and WMAP
利用WMAP-7 yr全信息的Ia型超新星、重子声学振荡和宇宙微波背景辐射等宇宙观测数据，对以未来事件视界为红外截止点的全息暗能量（HDE）模型进行了研究.通过马尔可夫链蒙特卡罗方法，我们得到了具有$1,2,3σ$区域的模型参数$c= 0.696_{- 0.0737- 0.132- 0.190}^{+ 0.0736+ 0.159+ 0.264}$的值。因此，我们可以得出结论，至少在$3σ$水平上，未来的宇宙将被幽灵般的暗能量所主宰。它与正能量条件不一致，但导出全息束缚必须满足正能量条件。这意味着目前的宇宙观测数据点不利于HDE模型。
2012-05-10 astro-ph.CO hep-th
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
Markov Walk Exploration of Model Spaces: Bayesian Selection of Dark Energy Models with Supernovae
本文提出基于马尔可夫随机游走探索整个模型空间的方法，利用对数证据比进行贝叶斯模型选择，并应用于基于超新星距离-红移关系数据选择暗能量状态方程多项式。
2025-10-13 astro-ph.CO astro-ph.IM
Supernova light-curve fitters and Dark Energy
我们表明，当一个程序，以消除超新星Ia（SN Ia）数据集和观测BAO和CMB之间的紧张关系，可能会有这样的情况下，同一个SN Ia集建立两个不同的光变曲线拟合表现为两个独立的和不同的超新星集，和超新星集之间的紧张关系，一些作者发现实际上可能是由于紧张关系或不一致的拟合。我们还表明，在SN Ia数据集中使用的拟合器的信息可能是相关的，以确定是否幻影型模型是有利的或不当这样的一组与BAO/CMB联合参数相结合。
2010-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark sector interaction and the supernova absolute magnitude tension
人们已经深入讨论了宇宙动力学在晚期的变化是否能够解决$H_0$张力。另一方面，也有人认为$H_0$张力实际上是超新星绝对星等$M_B$的张力。在这项工作中，我们鲁棒地约束$M_B$使用Pantheon超新星Ia（SN）的样品，重子声学振荡（BAO），和大爆炸核合成（BBN）的数据，并评估$M_B$张力通过比较三个理论模型，即标准的$Λ$ CDM，$w$ CDM和暗能量（DE）和暗物质（DM）之间的非引力相互作用（IDE）。我们发现，IDE模型可以解决$M_B$张力与耦合不为零，在95\% CL，确认所获得的结果使用$H_0$前。
2021-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Can we explain AMS-02 antiproton and positron excesses simultaneously by nearby supernovae without pulsars nor dark matter?
我们解释了过量的反质子分数最近报道的AMS-02实验考虑宇宙射线质子加速的本地超新星遗迹（SNR）和周围的致密云之间的碰撞。同样的“$pp$ -碰撞”提供了正确的子粒子比例，以同时在自然模型参数中拟合观察到的正电子过剩。这颗超新星的金属丰度比主要的宇宙射线源要低。电子的截止能量标志着超新星的年龄为$\sim 10^{5}$年，而反质子过剩可能会延伸到更高的能量。反质子和正电子通量都与我们在Fujita，Kohri，Yamasaki and Ioka（2009）中的预测完全一致。
2015-12-22 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Cosmology with Type II Supernovae
随着II型超新星研究的进展，我们试图研究是否存在超越标准宇宙学范式的新物理，即，宇宙学常数$Λ$加上冷暗物质（$Λ$ CDM）。在$1σ$置信水平下，用标准色法标定的II型超新星、Ia型超新星、重子声学振荡、宇宙微波背景辐射和宇宙计时器的数据组合约束四种不同的宇宙学模型，我们发现：（i）非平坦$Λ$ CDM模型支持空间平坦宇宙;（ii）对于$ω$为自由参数的$ω$ CDM模型，暗能量$ω$的约束状态方程与$Λ$ CDM假设一致;（iii）对于衰变真空模型，没有证据表明宇宙暗区中暗物质与暗能量之间存在相互作用;（iv）对于暗能量密度参数化方案，也没有动力学暗能量的暗示。很明显，如果我们希望得出关于宇宙形成和演化的明确结论，就需要更大的II型超新星样本。
2019-03-21 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Bright but slow - Type II supernovae from OGLE-IV - Implications for magnitude limited surveys
我们研究了OGLE-IV调查发现的11个II型超新星（SNe）的样本。所有的天体都有良好的采样I波段光变曲线和至少一个光谱。我们发现，11个SNe中有2个或3个具有下降的光变曲线，光谱与其他SNe II-L一致，而其余的具有可短至70 d的平台，不像附近星系中通常发现的100 d。OGLE SNe也更亮，表明星等有限的调查发现SNe与通常在附近星系中发现的不同。我们讨论这个例子的背景下，理解类型II SNe作为一个类和他们的建议使用标准蜡烛。
2015-02-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Synoptic Sky Surveys and the Diffuse Supernova Neutrino Background: Removing Astrophysical Uncertainties and Revealing Invisible Supernovae
在我们的宇宙视界内，来自所有核心坍缩超新星的累积（反）中微子产生产生了弥散超新星中微子背景（DSNB），这是在可探测性的边缘。观测到的流量取决于超新星物理学，但也取决于超新星爆炸的宇宙历史;目前，宇宙超新星爆发率引入了相当大的（+/-40%）不确定性，主要是通过其绝对标准化。然而，一种新的宽视场重复扫描（天气）光学天空调查即将上线，并将以前所未有的深度，完整性和动态范围在时域中绘制天空。我们表明，这些调查将获得宇宙超新星率直接计数，在一个公正的方式和高统计，从而将允许精确的预测DSNB。即将进行的巡天将大大减少DSNB源历史的不确定性，预计将由系统学主导+/-5%，因此观测到的高能通量将测试超新星中微子物理学。即将进行的巡天观测可到达的宇宙部分（z < 1）包括预期的10-26 MeV DSNB事件率的大部分（约87%）的祖先。我们表明，精确测定（光学检测）宇宙超新星的历史也将使DSNB成为一个强大的探测器的额外的中微子通量从光学不可见的超新星，这可能是看不见的，无论是由于意外的大尘埃遮蔽在宿主星系，或因为一些核心坍缩事件直接进行黑洞的形成，并没有给出一个光学爆发。
2010-03-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Verifying the failing supernova constraint on dark photons with two-dimensional hydrodynamic simulations
Keio University（庆应义塾大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；Institute of Particle and Nuclear Studies, KEK（高能加速器研究机构粒子核研究所）；The University of Tokyo（东京大学）
通过二维流体模拟验证暗光子对超新星失败的约束，发现ε大于3×10^-9时可排除，结果与先前研究相符。
2026-01-16 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraints on the maximal number of dark degrees of freedom from black hole evaporation, cosmic rays, colliders, and supernovae
本文系统更新并分析了黑洞蒸发、宇宙射线、对撞机直接引力产生及超新星能量损失等渠道对暗扇区自由度数量的约束，尤其关注轻或无质量自由度情形。
2024-09-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
