Carnegie Supernova Project: kinky $i$-band light-curves of Type Ia supernovae
我们提出了一个特定的$i$波段的光变曲线功能在Ia型超新星(SNe Ia)使用卡内基超新星计划获得的快速节奏和高信噪比光变曲线的详细调查。这一特征出现在大多数Ia型超新星中,并在$i$带极大值之后几天出现。它是光变曲线在几天内曲率的突然变化,在轻微的情况下表现为平坦,在最极端的情况下表现为强烈的向下凹陷形状或“扭结”。我们计算了高斯过程插值的二阶导数,研究了54个快节奏光变曲线。根据二阶导数,我们测量:1)相对于$i$ -频带最大值的特征的时间(以天为单位); tdm $_{2}$($i$)和2)在磁场d $^{-2}$ ; dm $_{2}$($i$)中的扰动的强度和方向。76个Ia型超新星的$\%$显示负dm $_{2}$($i$),代表向下弯曲--或者是轻度扁平或者是强烈的“扭结”。tdm $_{2}$($i$)参数显示与颜色拉伸参数s $_{\mathrm{BV}}$(SN Ia主要参数)相关。dm $_{2}$($i$)参数显示与s $_{\mathrm{BV}}$没有相关性,因此提供了独立的信息。它也在很大程度上独立于光谱和环境属性。根据由dm $_{2}$($i$)测量的光变曲线特征的强度来划分样本,具有强特征的Ia超新星具有0.107等的哈勃图色散,比具有弱特征的组小0.075等。虽然需要获得更大的样本来测试这一结果,但它可能提供了一种新的方法来改进超新星Ia距离的…
2021-12-06 astro-ph.CO
The Carnegie Supernova Project: Analysis of the First Sample of Low-Redshift Type-Ia Supernovae
我们提出的第一组低红移Ia型超新星(SNe Ia)的卡内基超新星计划的分析。在一个众所周知的光度系统中获得的良好采样的高精度光学(ugriBV)和近红外(NIR; YJHKs)光变曲线用于提供光变曲线参数和ugriBVYJH模板光变曲线。在最大光的固有颜色校准计算光学-近红外颜色过剩的完整样本,从而允许在宿主星系的红化规律的属性进行研究。当使用SNe的整个样品时,得出Rv~1.7的低值。然而,当排除样品中的两个高度红化的SNe时,得到银河标准值Rv~3.2。这两个事件的颜色很好地匹配了由于拱星尘埃的变红模型。峰值亮度使用对下降率和颜色的双参数线性拟合来校准,或者可选地,颜色过量。在这两种情况下,根据滤光片-颜色的组合,获得绝对值为0.12- 0.16 mag的色散。与从颜色过量获得的结果相反,即使排除两个高度红化的SNe,这些拟合也给出Rv~1- 2。这种差异表明,除了在宿主星系中产生的“正常”星际红化之外,Ia超新星的颜色存在固有的色散,这种色散与光度相关,但与下降率无关。最后,通过组合每个滤波器的拟合结果来产生哈勃图。由此产生的0.12等的散射似乎是有限的奇特的速度证明了强相关性之间的距离模量残差不同的过滤器。这意味着超新星Ia距离的实际精度为3- 4%。
2009-10-17 astro-ph.CO
Spectroscopy of Type Ia Supernovae by the Carnegie Supernova Project
这是卡内基超新星计划首次公布的低红移Ia型超新星(SNe Ia)的光谱数据,包括604个以前未公布的93个SNe Ia的光谱。观测涵盖了从B波段最大光出现前12天到B波段最大光出现后150多天的一系列阶段。通过对文献中228个近最大值光谱的分析,我们定量地研究了Ia超新星的多样性。为此,采用光谱参数,例如来自谱线蓝移的膨胀速度和伪等效宽度(pW)。这些参数的值在最大光78个对象,从而提供了一个表征的超新星Ia,可能有助于提高我们的理解的爆炸系统和热核火焰传播的属性。两个天体,即SNe 2005 M和2006 is,从样本中脱颖而出,显示出特殊的Si II和S II速度,但其余离子的速度则是标准速度。我们进一步研究了光谱和光度参数之间的相关性,如光变曲线下降率和颜色。与以前的研究一致,我们发现,硅II的吸收功能的pW是很好的光变曲线下降率的指标。此外,我们表明,参数,如pW 2(SiII 4130)和pW 6(SiII 5972)提供精确的校准的峰值B-波段光度的色散为~0.15马格。在寻找一个次要的参数在校准的峰值亮度为超新星Ia,我们发现一个~2--3-西格玛之间的相关性B-波段哈勃残差和速度在最大光的S II和Si II线。
2013-05-30 astro-ph.CO
The Carnegie Supernova Project: Absolute Calibration and the Hubble Constant
我们提出了一个分析的最终数据发布的卡内基超新星项目I,专注于绝对校准的亮度下降率关系Ia型超新星(SNeIa)使用新的内在颜色关系的颜色拉伸参数,$s_{BV}$,使改进的尘埃消光校正。我们调查到什么程度的所谓的快速下降的SNeIa可以用来确定准确的河外距离。我们估计了亮度下降率关系中的内禀散射,发现它的范围从$\pm 0.13$等到$\pm 0.18$等,对波长没有明显的依赖性。利用SH 0 ES项目的造父变星数据(Riess等人,2016),SNIa距离尺度校准和哈勃常数估计使用我们的光学和近红外样本,这些结果进行比较,完全从近红外子样本确定。超新星的宿主星系质量的系统效应作为波长的函数进行了研究,并发现向红色波长减少,这表明这种效应可能是由于宿主的尘埃性质。利用从光学和近红外波长得到的尘埃消光的估计,并将其应用于H波段,我们得到了哈勃常数$H_0 = 73.2 \pm 2.3$ km/s/Mpc,而使用简单的$B-V$颜色校正应用于B波段产生$H_0 = 72.7 \pm 2.1$ km/s/Mpc。本文介绍了CSP-II样品SN 2012 ht和SN 2015 F的两个定标SNeIa的测光结果,并用于改进SNIa距离阶梯的定标。
2018-09-19 astro-ph.CO
The Carnegie Supernova Project: Intrinsic Colors of Type Ia Supernovae
我们使用卡内基超新星计划的最新数据发布了一个更新的分析SNe Ia的固有颜色。我们引入了一个新的光变曲线参数非常相似的拉伸,更适合于快速下降的事件,并发现这些特殊的类型可以被视为扩展到人口的“正常”超新星Ia。随着大量的对象,更新拟合的里拉关系,以及证据的B-V颜色曲线的后期斜率与拉伸和颜色的依赖。使用从U波段到H波段的全波长范围,我们对整个样品的红化规律以及仅基于观察到的颜色的单个事件/宿主进行了约束。光度数据继续支持Rv的低值,尽管事件之间的变化很大,表明存在内在分布。我们证实了其他研究小组的发现,即衍生的红化定律Rv和颜色过量E(B-V)之间似乎存在相关性,因此较大的E(B-V)倾向于较低的Rv。本征u波段的颜色显示出相对较大的散射,这不能用Rv的变化或古巴(2008)的幂律来解释,而是与超新星的光谱特征相关,因此可能是由于金属丰度效应。
2014-05-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Carnegie Supernova Project: Observations of Type IIn supernovae
各种IIn型超新星(SNe IIn)所显示的观测多样性进行了探讨和量化。在这样做的时候,一个更连贯的图片归因于各种观察到的SNe IIn类型特定的祖先的情况下寻求。给出了卡内基超新星计划(CSP)中I型超新星SNe 2005 kj、2006 aa、2006 bo、2006 qq和2008 fq的光学和近红外线曲线以及可见波长光谱。结合之前发表的IIn型SNe 2005 ip和2006 jd的观测结果,完整的CSP样本用于推导描述膨胀SN喷出物与星周物质(CSM)之间相互作用性质的物理参数。对于我们样本中的每个SN,我们都找到了对应物,识别出与SNe 1994 W(SN 2006 bo),1998 S(SN 2008 fq)和1988 Z(SN 2006 qq)相似的物体。我们给出了SN 2006 aa前所未有的初始$u$带平台,以及它独特的晚期光度和温度演化。对于每个SN,推导出10 $^{-4}-10^{-2}$ $M_{\odot}$ yr $^{-1}$的质量损失率,假设CSM是由稳定风形成的。通常也计算几百km/s的$^{-1}$风速。CSP SN IIn样本似乎被分为子类别,而不是表现出连续的观测性质。风和质量损失参数将有利于一个发光的蓝色变量祖场景。然而,为导出这些参数而做出的假设强烈影响结果,因此,此时不能排除SNe IIn后面的其他祖通道。
2013-06-20 astro-ph.CO astro-ph.SR
The Carnegie Supernova Project: First Near-Infrared Hubble Diagram to z~0.7
卡内基超新星计划(CSP)旨在测量Ia型超新星(SNe Ia)的光度距离作为红移的函数,并对宇宙总能量中暗能量的贡献设置观测约束。CSP与迄今为止的其他项目不同,其目标是提供I波段哈勃图。在这里,我们提出了第一个结果,从近红外(NIR)观测获得的麦哲伦巴德望远镜的SNe Ia与0.1 < z < 0.7。我们将这些结果与z <0.1的低红移CSP的结果相结合(Folatelli et al. 2009)。我们目前的光变曲线和I波段哈勃图,这第一个样本的35超新星Ia,我们比较这些数据21个新的超新星Ia在低红移。这些数据支持宇宙正在加速膨胀的结论。当与来自重子声学振荡(Eisenstein et al. 2005)的独立结果相结合时,这些数据分别得出物质和暗能量密度的Omega_m = 0.27 +/- 0.0(统计)和Omega_DE = 0.76 +/- 0.13(统计)+/- 0.09(系统)。如果我们用状态方程w来参数化这些数据,假设一个平坦的几何,并结合重子声学振荡,我们发现w = -1.05 +/- 0.13(统计)+/- 0.09(系统)。w的系统不确定性的最大来源来自光度校准的不确定性,这表明了确保未来超新星宇宙学计划更准确的光度校准的重要性。最后,我们得出结论,要么是影响超新星Ia光度的尘埃具有与银河系不同的消光律(R_V = 1.8)(R_V = 3.1),要么…
2009-07-26 astro-ph.CO
Optical and near-infrared photometry of 94 type II supernovae from the Carnegie Supernova Project
本研究发布卡内基超新星项目观测的94颗低红移II型超新星的光学与近红外测光数据,分析样本性质,筛选出快降型子样本,指出特殊天体SN2009A的特征,为天体物理研究提供校准基准。
2024-10-09 astro-ph.CO
The Carnegie Supernova Project-I: Correlation Between Type Ia Supernovae and Their Host Galaxies from Optical to Near-Infrared Bands
本文介绍了用\textit{Carnegie Supernova Project-I}对Ia型超新星(SN~Ia)的宿主星系进行的光学和近红外($ugriYJH$)测光。我们确定了宿主星系的恒星质量,并首次研究了它们与SN~Ia标准化光度在光学和近红外($uBgVriYJH$)波段的相关性。在单个谱带中,我们发现SNe~Ia在质量较大的寄主中更亮,光变曲线标准化后的光度偏移范围在$-0.07 \pm0.03$等到$-0.15\pm0.04$等之间。SN~Ia哈勃剩余质量与宿主质量关系的斜率在所有$uBgVriYJH$带上都是负的,其值在$-0.036\pm 0.025$等/度到$-0.097\pm 0.027$等/度之间--这意味着在更大质量的星系中SN ~Ia比预期的要亮。在光学和近红外波段观测到的近常数相关性表明,尘埃可能不会在观测到的光度偏移-主机质量相关性中发挥重要作用。我们测量了SNe~Ia和它们的宿主中心之间的预计间隔,发现SNe~Ia爆炸超过预计的10 kpc,在所有波段上的哈勃残差中的分散度都减少了$\rm 30\% \ to \ 50\%$,使它们成为SNe~Ia的更均匀的子集。主星系中的尘埃、附近SN~Ia的特殊速度或两者的结合可能导致这一结果,因为SNe~Ia超过10 kpc的色超差通常低于内部的色超差,但当我们排除附近事件时,色散也有减小的趋势。我们没有发现…
2020-08-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Carnegie Supernova Project-I and -II: Measurements of $H_0$ using Cepheid, TRGB, and SBF Distance Calibration to Type Ia Supernovae
本研究利用 CSP-I 和 CSP-II 的 Ia 型超新星数据,结合 Cepheid、TRGB 和 SBF 距离校准器测量哈勃常数,发现多校准器结合可减小与早期宇宙测量的张力,并证实宿主外围超新星光度散布更小。
2023-10-25 astro-ph.CO
Comparing Tip of the Red Giant Branch Distance Scales: An Independent Reduction of the Carnegie-Chicago Hubble Program and the Value of the Hubble Constant
红巨星分支的尖端已经被哈勃太空望远镜用来测量到500个邻近星系的距离,这些星系可以在河外距离数据库(EDD)的红巨星分支的颜色-星等图和尖端(CMD/TRGB)目录中找到。我们建立的方法被用来执行一个独立的减少的目标,提出了一系列的论文最终在Freedman(2021年)中的芝加哥哈勃计划(CCHP)。我们独特的方法包括模拟观测到的红巨星分支和渐近巨星分支恒星的光度函数,这不同于CCHP采用的边缘检测算法。我们发现11个主机与新成像的距离之间非常一致,所有都在D <20 Mpc。然而,我们无法测量5个主机中的4个主机的TRGB,这些主机使用旨在测量造父变星距离的存档数据,所有这些主机都在D> 23 Mpc。在超脉泽宿主NGC 4258的晕中进行了两次新的HST观测,第一次使用了与SN Ia宿主相同的ACS F606W和F814W滤波器和后服务电子设备,然后我们将TRGB距离刻度校准到几何超脉泽距离。使用我们的TRGB距离,我们发现一个值的哈勃常数的$H_{0}$ = 71.5 $\pm$ 1.8 km/s/Mpc时,使用万神殿或卡内基超新星项目(CSP)的超新星样本。未来,詹姆斯·韦伯太空望远镜将把TRGB的测量扩展到更多的Ia超新星宿主,并对通往$H_{0}$的不同路径进行表面亮度波动测量。
2022-04-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Carnegie-Chicago Hubble Program. VIII. An Independent Determination of the Hubble Constant Based on the Tip of the Red Giant Branch
我们提出了一个新的和独立的本地值的哈勃常数的基础上的校准的尖端的红巨星分支(TRGB)适用于Ia型超新星(SNeIa)。我们发现Ho = 69.8 +/- 0.8(+/-1.1\% stat)+/- 1.7(+/-2.4\% sys)km/sec/Mpc。TRGB方法既精确又准确,与造父变星距离尺度平行,但独立于造父变星距离尺度。我们的值位于当前哈勃张力所定义的范围的中间。它在1.2-sigma水平上与普朗克2018年的估计一致,在1.7-sigma水平上与基于造父变星距离尺度的SHoES测量的Ho一致。TRGB的距离是用哈勃太空望远镜(HST)的高级巡天照相机(ACS)对星系晕成像测量的。TRGB校准的零点设置为距离大麦云云18.477 +/- 0.004(stat)+/-0.020(sys)mag的距离模数,基于20颗晚型分离食双星(DEB)的测量,结合基于斯皮策观测的3.6微米造父变星莱维特定律的HST视差校准。我们锚定TRGB距离的星系,扩大我们的测量到哈勃流使用最近完成的卡内基超新星项目I样本包含约100个观测良好的SNeIa。相对于造父变星,晕TRGB距离测量有几个优点:包括晕红化程度低,光度测量的拥挤或混合效应最小,对I波段金属丰度的敏感性很浅(校准),不需要多个观测时期或关注周期的不同斜率。此外,我们的TRGB宿主星系样本的主机质量平均高于造父变星样本,更好地匹配C…
2019-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Carnegie-Chicago Hubble Program. IV. The Distances to NGC 4424, NGC 4526, and NGC 4536 via the Tip of the Red Giant Branch
芝加哥哈勃计划(CCHP)正在重新校准河外距离尺度,使用与红巨星分支(TRGB)到本地星系的距离有关的Ia型超新星。我们在这里提出深哈勃太空望远镜(HST)ACS/WFC成像的解决恒星星族的贫金属晕的超新星Ia宿主星系NGC 4424,NGC 4526,和NGC 4536。这三个室女座星系是校准河外距离尺度的主要目标,因为它们在本地宇宙中相对接近,而且它们的视线红度很低。通过分离的食双星将TRGB零点与到大麦云云的几何距离进行比较,我们测量了31.00 +/- 0.03(stat)+/- 0.06(sys)mag,30.98 +/- 0.03(stat)+/- 0.06(sys)mag,NGC 4424、NGC 4526和NGC 4536分别为30.99 +/- 0.03(stat)+/- 0.06(sys)mag,或15.8 +/- 0.2(stat)+/- 0.4(sys)Mpc,15.7 +/- 0.2(stat)+/- 0.4(sys)Mpc,和15.8 +/- 0.2(stat)+/- 0.4(sys)Mpc。对于这三个星系,距离是第一个基于TRGB的距离,对于NGC 4424和NGC 4526,它们是迄今为止公布的最高精度距离,每个测量到3%。最后,我们报告了我们的TRGB距离和NGC 4424和NGC 4536的造父变星距离之间的良好一致性,证明了目前从星族I和II恒…
2018-09-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Type Ia Supernovae are Excellent Standard Candles in the Near-Infrared
我们分析了一组89 Ia型超新星(SN Ia),光学和近红外(NIR)测光,以获得距离和低红移($z < 0.04$)哈勃图。我们使用分层贝叶斯模型构建平均光变曲线(LC)模板。我们探索了高斯过程(GP)和模板方法来拟合LC和估计距离,同时包括特殊的速度和光度不确定性。对于56个Ia型超新星,光学和近红外观测都接近最大光,GP方法得出的哈勃图只有近红外,参考近红外最大值时,RMS为$0.117 \pm 0.014$等。对于每个NIR波段,当参考NIR-max或B-max时,获得了可比较的GP方法RMS。使用参考B-max的NIR LC模板产生较大的$0.138 \pm 0.014$ mag RMS值。使用使用LC形状和颜色校正的标准LC拟合器拟合相应的光学数据,产生较大的$0.179 \pm 0.018$ mag RMS值(SALT 2)和$0.174 \pm 0.021$ mag RMS值(SNooPy)。将我们的GP方法应用于SN Ia近红外LC在近红外最大光的子集,即使没有LC形状,颜色或宿主星系尘埃变红的校正,在$\sim 2.3 - 4.1σ$水平上,比标准的光学方法更能提供更小的RMS。我们正在哈勃太空望远镜上进行的RAISIN计划将利用这种有前途的红外方法来限制测量宇宙膨胀历史时的系统误差,以限制暗能量。
2019-02-08 astro-ph.CO
Status Report on the Chicago-Carnegie Hubble Program (CCHP): Measurement of the Hubble Constant Using the Hubble and James Webb Space Telescopes
CCHP利用JWST并结合HST校准TRGB与JAGB距离,给出近邻星系和SNe Ia的哈勃常数测量,结果与LambdaCDM一致。
2025-03-17 astro-ph.CO
Hawai'i Supernova Flows: A Peculiar Velocity Survey Using Over a Thousand Supernovae in the Near-Infrared
本文介绍夏威夷超新星流项目,基于1,217个暂现源(含668个Ia型超新星)的近红外观测,采用SNooPy EBV_model2获得最低0.165星等RMS弥散,旨在提供系统误差受限的距离并公开数据以促进宇宙学研究。
2024-11-07 astro-ph.CO
The Carnegie-Chicago Hubble Program. I. An Independent Approach to the Extragalactic Distance Scale Using only Population II Distance Indicators
我们提出了一个概述的芝加哥哈勃计划,一个正在进行的计划,以获得3%的测量哈勃常数使用替代方法,以传统的造父变星距离尺度。我们的目标是建立一个完全独立的路线,哈勃常数使用RR天琴座变量,红巨星分支(TRGB)的尖端,和Ia型超新星(SNe Ia)。这种替代的距离阶梯可以应用于任何哈勃类型的星系,任何倾斜,并利用低密度环境中的老恒星,对金属丰度和星际灭绝的简并效应具有鲁棒性。由于Ia型超新星的宿主星系数量相对较少,它们的独立测量距离,这些特性为通过距离阶梯测量哈勃常数提供了很大的系统优势。最初,我们的哈勃常数值的准确性将由五个银河RR Lyrics校准器与哈勃空间望远镜精细制导传感器校准器设定。使用盖亚,天琴座RR零点和TRGB方法都将独立校准,前者至少需要多一个数量级的校准器,而后者直接通过尖端红巨星的视差测量。作为第一个完全独立于造父变星和大麦云云的端到端“距离阶梯”,这条通往哈勃常数的路径将允许在传统距离阶梯的每一级进行高精度比较,这是理解这条路径和其他通往哈勃常数的路径之间的紧张关系所必需的。
2016-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evaluating the Consistency of Cosmological Distances Using Supernova Siblings in the Near-Infrared
本文首次仅用近红外数据汇编并分析超新星姊妹事件,通过SALT3-NIR和SNooPy模型拟合六组样本,发现近红外波段存在显著内禀弥散,并指出Roman望远镜将改善相关限制。
2024-01-18 astro-ph.CO
Standardization of type Ia supernovae
Ia型超新星(SNe Ia)由于其高度的均匀性和高光度而受到广泛的研究,这使得它们可以作为确定宇宙学参数的烛光。2011年,诺贝尔物理学奖被授予通过观测遥远的超新星发现宇宙加速膨胀。这是一篇教学文章,针对那些开始研究这一主题的人,其中我们详细讨论了与Ia超新星分析及其在光度距离估计中的应用有关的一些主题。在这里,我们调查他们的光谱特性和光变曲线标准化,密切关注直接相关的SNe Ia观测的基本量。最后,我们描述了我们自己的一步一步的实现一个经典的光变曲线拟合器,拉伸,将其应用到卡内基超新星项目的真实数据。
2014-11-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Precision Photometric Comparison between SDSS-II and CSP Type Ia Supernova Data
卡内基超新星计划(CSP)和SDSS-II超新星(SN)调查ugri测量之间的一致性进行了评估,通过比较SDSS和CSP测光9光谱确认Ia型超新星同时观察到的两个程序。将CSP数据转换为SDSS光度系统。系统不确定性的来源已被确定,量化,并显示在所有波段中处于或低于0.023级。当一个给定的波段的所有光度相结合,我们发现平均星等差等于或小于0.011的乌格里,均方根散射范围从0.043到0.077的幅度。u带的一致性是有希望的,但需要注意的是,在u带中,9颗超新星中只有4颗被很好地观测到,这4颗超新星在这个滤波器中表现出0.038等的超新星到超新星的散射。
2012-06-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
A Type II Supernova Hubble diagram from the CSP-I, SDSS-II, and SNLS surveys
即将到来的大型测光宽视场巡天时代将使超新星的探测率提高几个数量级。在绝大多数情况下,这些数字将限制光谱的后续工作,因此必须开发仅基于光度数据的新方法。在这里,我们构建了一个完整的哈勃图的II型超新星结合数据从三个不同的样本:卡内基超新星项目-I,斯隆数字巡天II SN和超新星遗产调查。本文用测光色法(PCM)计算了73颗红移范围为0.01- 0.5的II型超新星(SNe~II)的本征色散,得到了0.35等的色散,并与用61 SNe~II的标准烛光法(SCM)进行了比较,得到了哈勃图中的本征色散为0.27等,即:距离不确定性为13%。由于这两种方法在更高的红移下都缺乏良好的统计,只能得到对宇宙学参数的弱约束。然而,假设宇宙是平坦的,并使用PCM,我们得到了宇宙的物质密度:PDMATHAMM =0.32 $^{+0.30}_{-0.21}$提供了一个新的独立的证据暗能量在2西格玛水平。
2016-12-16 astro-ph.CO
Probing Systematic Bias in Low-Redshift Type Ia Supernova Measurements by Cross Analyzing Surface Brightness and Hubble Residuals
对于在过去十年中用于几个宇宙学分析的低红移(z <0.1)Ia型超新星(SN Ia)样本,我们通过寻找表面亮度(SB)测量值和哈勃残差(HR)之间的相关性来探测系统偏差。对于292个超新星Ia,我们从公开可用的Pan-STARRS(PS1)图像中测量超新星Ia位置处的SB。哈勃残差来自最近两次与PS1足迹重叠的低z超新星Ia测量:1)DES 3年宇宙学分析,其中120个来自哈佛-史密森天体物理学中心巡天和卡内基超新星计划,2)PS1单望远镜分析,其中172个来自基金会超新星巡天。这项研究的动机是以前的报告异常的效率低下和通量散射的瞬变亮星系。我们比较了SB分布的亮半和暗半的HR分布:平均HR值相差Delta HR = 0.031 +-0.018,与2 sigma水平的无差异一致。我们还对明亮和暗淡的半HR分布进行了Kolmogorov-Smirnov(KS)检验,并得出结论,这两种分布在统计学上一致,KS p值为0.07。然而,如果未来的研究使用更大的数据集发现Δ HR~0.03具有高的显著性,那么这种差异将成为暗能量状态方程w测量的主要系统不确定性。
2020-12-29 astro-ph.CO
SimSIMS: Simulation-based Supernova Ia Model Selection with thousands of latent variables
提出基于模拟的神经分类方法用于SN Ia贝叶斯模型比较,能在边缘化数千潜变量下恢复后验概率,并在Carnegie项目数据上以高优势比支持单一尘埃定律模型。
2023-11-27 astro-ph.CO astro-ph.IM
The DEHVILS Survey Overview and Initial Data Release: High-Quality Near-Infrared Type Ia Supernova Light Curves at Low Redshift
DEHVILS巡天发布83颗低红移Ia型超新星的高质量近红外光变曲线,用SALT3、SNooPy和BayeSN拟合后哈勃图弥散优于或媲美光学拟合,并提出了改进的2MASS到WFCAM定标方法。
2023-04-10 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 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
The Chicago-Carnegie Hubble Program: The JWST J-region Asymptotic Giant Branch (JAGB) Extragalactic Distance Scale
本文提出一种新算法优化JAGB距离测量位置,并利用JWST NIRCam对7个SN Ia宿主星系进行盲分析,结合CSP样本测得哈勃常数H0=67.80±2.17±1.64 km/s/Mpc,为宇宙学提供独立距离尺度。
2025-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
(An)Isotropy in Pantheon+ and Type Ia supernova samples: intrinsic limits of directional tests
Instituto de Física Fundamental, Consejo Superior de Investigaciones Científicas(西班牙国家科学研究委员会基础物理研究所);Institut de Ciències del Cosmos (UB-IEEC)(宇宙科学研究所(巴塞罗那大学-加泰罗尼亚高等研究院))
本文研究了Pantheon+和Ia型超新星样本中的各向同性问题,指出现有数据样本无法可靠确定Hubble常数各向异性方向,这限制了通过Ia型超新星光变曲线方法确定Hubble常数各向同性的能力。
2026-05-18 astro-ph.CO
The ANDICAM-SOFI Near-infrared and Optical type Ia Supernova (ASNOS) sample: Description and data release
Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究所);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所);Trinity College Dublin, The University of Dublin(都柏林三一学院);Universidad Arturo Prat(阿图罗·普拉特大学);Aarhus University(奥胡斯大学)
本文介绍了ASNOS样本,包含41个Ia型超新星的近红外和光学观测数据,采用三种方法进行光变曲线拟合,并提供宇宙学分析的配套研究。
2025-12-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Narrowing down the Hubble tension to the first two rungs of distance ladders
针对哈勃常数张力,本文发现第二、三级超新星截距存在5σ张力,提出仅用前两级距离阶梯直接约束H0=73.4±1.0,排除第三级系统效应,将张力缩小至普朗克与前两级测量之间。
2025-03-05 astro-ph.CO
The Standardizability of Type Ia Supernovae in the Near-Infrared: Evidence for a Peak Luminosity-Decline Rate Relation in the Near-Infrared
我们分析了Ia型超新星(SNe Ia)在近红外(NIR)的可吸收性,通过调查观察到的峰值NIR绝对星等和最大后B波段衰减率之间的相关性。使用卡内基超新星计划在2004年至2007年期间观测到的27个低红移Ia超新星样本。所有27个物体都具有光学波段的预最大覆盖范围,其中13个物体的子集也具有预最大近红外观测结果。我们描述的方法来获得绝对峰值幅度和下降率从样条和模板拟合程序,并确认先前的研究结果,即拟合模板SNe Ia光曲线在近红外光谱是有问题的,由于多样性的后最大行为的对象,其特征在于类似的下降率值,特别是在高下降率。尽管如此,我们表明,近红外光变曲线可以合理地适合与模板,特别是如果观察开始后5天内近红外最大。对于我们数据集中的13个天体的子集,排除了高度变红和快速下降的SNe Ia,只包括那些在最大光后5天之前开始进行近红外观测的天体,我们在Y中找到了峰值亮度下降率关系的适度证据,在J和H中找到了更强的证据。使用不同于典型值3.1的Rv值对结果几乎没有影响。给出了近红外波段和B波段的哈勃图。组合近红外波段的散射为0.13等,而B波段产生0.22等的散射。数据表明,对Ia超新星峰值亮度进行下降率校正可能有利于J和H波段,使Ia超新星更精确的距离指示器,但在Y波段仅具有边缘重要性。
2012-03-09 astro-ph.CO
HOLISMOKES -- XIV. Time-delay and differential dust extinction determination with lensed type II supernova color curves
针对哈勃张力问题,提出利用透镜化 IIP 型超新星颜色曲线的扭折特征测定时间延迟与差异尘埃消光的方法,模拟显示在2天间隔且缺失35%数据下延迟误差为±1.0天,该方法可直接应用于即将到来的Rubin巡天数据。
2024-08-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Foundation Supernova Survey: Photospheric Velocity Correlations in Type Ia Supernovae
由Si II $λ6355$谱线测量的Ia型超新星(SNe Ia)的喷出物速度,已经被证明与其他超新星的性质相关,包括颜色和标准化光度。我们调查这些结果使用基金会超新星调查,与光谱数据发布在这里,和光度分析与SALT 2光变曲线拟合。我们发现,基金会的数据并没有显示出显着的证据,在颜色之间的偏移超新星Ia与正常的光球速度,与$Δc = 0.005 \pm 0.014$。我们的SALT 2分析确实显示了其他样本中更红的高速Ia超新星的证据,包括卡内基超新星项目的物体,合并样本产生$Δc = 0.017 \pm 0.007$。当分裂的速度,基金会超新星Ia也没有表现出显着的差异,在哈勃图残差,$ΔHR = 0.015 \pm 0.049$马格。有趣的是,我们发现,超新星Ia喷出物的速度信息可以收集从测光,特别是在红色的光学波段。对于高红移的Ia型超新星,这些静止坐标系的红色波长将被南希·格雷斯·罗曼太空望远镜观测到。我们的研究结果也证实了以前的工作,即超新星Ia宿主星系的恒星质量与喷出物的速度密切相关:高速超新星Ia几乎只存在于高恒星质量的宿主中。然而,宿主星系的性质本身并不能解释超新星颜色和光度在样本中的速度依赖性差异。测量和理解内在爆炸性质和超新星环境之间的联系,在整个宇宙时间,将是重要的精确宇宙学与超新星Ia。
2021-02-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
CfAIR2: Near Infrared Light Curves of 94 Type Ia Supernovae
CfAIR 2是一组大型的Ia型超新星(SN Ia)的近红外光变曲线,由1.3米彼得斯自动红外成像望远镜(PAIRITEL)获得。该数据集包括2005年至2011年在亚利桑那州霍普金斯山的弗雷德·劳伦斯·惠普尔天文台观测到的94个Ia型超新星和4个Iax型超新星的4607次测量。CfAIR 2包括对附近宇宙中88个正常SN Ia和6个光谱特殊SN Ia的JHKs光度测量,正常SN Ia的中位红移为z~0.021。CfAIR 2数据的范围从B波段最大值的-13天到+127天。超过一半的光变曲线在最大值之前开始,覆盖范围通常包含约13-18个观测时期,具体取决于滤光片。我们提出了广泛的测试,验证CfAIR 2数据管道的保真度,包括比较卡内基超新星项目的优秀数据。CfAIR 2为近红外超新星宇宙学研究提供了一个坚实的本地锚点。由于超新星Ia在近红外光谱中更接近标准烛光,并且不太容易受到尘埃灭绝的困扰,CfAIR 2将帮助超新星宇宙学社区开发更精确和准确的河外距离探测器,以提高我们对宇宙学参数的了解,包括暗能量及其潜在的时间变化。
2015-09-01 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
The Type II supernovae 2006V and 2006au: two SN 1987A-like events
超新星1987 A揭示了一颗蓝超巨星(BSG)可以以核心坍缩超新星(SN)的形式结束生命。SN 1987 A和其他类似的天体表现出与普通II型高原(IIP)SNe不同的特性,后者的祖先被认为是红超巨星(RSG)。类似1987 A的事件之间的相似之处包括一个长时间的上升到最大值,早期的光度比正常的IIP型SNe要暗,放射性是光变曲线的主要来源。我们提出并分析了两个SNe监测的卡内基超新星项目,让人想起SN 1987 A。给出了SNe 2006 V和2006 Au的光学和近红外(NIR)光变曲线以及光谱。这些观测结果与SN 1987 A的观测结果进行了比较,并用于估计其祖先的属性。这两个天体都表现出缓慢上升到最大值的光变曲线演化与SN 1987 A相似。在最早的时期,SN 2006 au也显示出一个初始的下降,我们解释为绝热冷却阶段的标志,包围冲击爆发。SNe 2006 V和2006 au都比SN 1987 A更蓝、更热、更亮。SNe 2006 V和2006 au的光谱与SN 1987 A和其他正常的II型天体相似,尽管两者的膨胀速度都比SN 1987 A高。半解析模型拟合到每个物体的UVOIR光变曲线,由此估计祖细胞的物理性质。由此得到的两个SNe的喷出物质量估计约为20个太阳质量,爆炸能量为2 ~ 3 × 10^51尔格,其前身半径为75 ~ 100个太阳半径。SNe 2006 V…
2011-11-10 astro-ph.CO astro-ph.SR
SIDE-real: Supernova Ia Dust Extinction with truncated marginal neural ratio estimation applied to real data
本研究首次采用基于模拟的截断边缘神经比率估计(TMNRE)分析低红移Ia型超新星光变曲线,可高效推断族群与单星参数,结果与传统方法一致,适配复杂模型扩展,有望用于未来大样本超新星宇宙学研究。
2024-05-14 astro-ph.CO astro-ph.IM
First Cosmology Results using Type Ia Supernova from the Dark Energy Survey: Simulations to Correct Supernova Distance Biases
我们描述了暗能量巡天超新星计划(DES-SN)中Ia型超新星(SN~Ia)光变曲线的星表级模拟,以及天体物理中心(CfA)和卡内基超新星计划(CSP)的低红移样本。这些模拟被用来模拟选择效应和光变曲线分析的偏差,并确定用于测量宇宙学参数的SN~Ia距离模量的偏差校正。为了生成逼真的光变曲线,模拟使用详细的SN~Ia模型,结合来自观测的信息(PSF、天空噪声、零点),并使用汇总信息(例如,检测效率对信噪比),其基于10,000个假SN光曲线,其通量覆盖在图像上并用我们的分析流水线处理。通过预测数据中观察到的分布来说明模拟的质量。平均内红移箱,我们发现距离模偏差高达0.05兆的红移范围内的低z和DES-SN样本。对于个别事件,特别是那些极端的红色或蓝色的,距离偏差可以达到0.4磁。因此,准确地确定偏差的修正是至关重要的宇宙学参数的精密测量。用于进行这些更正的文件可在www.example.com上获得。
2019-05-10 astro-ph.CO astro-ph.IM
Underluminous 1991bg-like Type Ia supernovae are standardizable candles
针对低光度1991bg型Ia超新星宽度—光度关系失效的问题,本文用颜色拉伸参数$s_\mathrm{BV}$和高斯过程光变曲线拟合证明其峰值星等与$s_\mathrm{BV}$显著相关,可经校准后用于独立测量$H_\mathrm{0}$。
2024-04-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Local Perspective on the Hubble Tension: Local Structure Does Not Impact Measurement of the Hubble Constant
我们使用迄今为止最大的光谱SN Ia距离和红移样本,在哈勃图中寻找由z<0.15的局部空洞引起的大规模外流的证据。我们的样本结合了万神殿样本、基金会调查和卡内基超新星计划最新发布的光变曲线数据,创建了一个红移范围为0.01<z<2.26的1295 SNe样本。我们利用一个非均匀的和各向同性的勒梅特-托尔曼-邦迪度规来模拟Ia超新星距离红移关系中的空洞。我们得出结论,SN光度距离-红移关系在4-5 sigma置信水平下与一些星系计数研究中提出的大局部欠密度(|delta| > 20%,其中密度对比度δ = Delta rho /rho)不一致,并且没有发现哈勃常数变化的证据,对应于红移范围0.023<z<0.15的锐边空洞。在经验精度为sigma_H_0 = 0.60%的情况下,我们得出结论,距离阶梯测量不受局部密度对比的影响,这与从大尺度结构模拟中预测的宇宙方差sigma_H_0 = 0.42%一致。假设距离阶梯值的不确定性为sigma_H_0= 2.2%,这不会影响哈勃张力。我们推导出在大于69 megaparsec h^-1的尺度上局部密度对比度的5 sigma约束条件,即delta <27%。局部结构的存在似乎并不妨碍测量哈勃常数到1%精度的可能性。
2019-03-11 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
Constraining the SN Ia Host Galaxy Dust Law Distribution and Mass Step: Hierarchical BayeSN Analysis of Optical and Near-Infrared Light Curves
利用BayeSN分级概率SED模型分析了卡内基超新星计划中86颗Ia型超新星(SNe Ia)的光学-近红外($BVriYJH$)光变曲线,研究了SNe Ia宿主星系的尘埃律分布以及SNe Ia哈勃残差与宿主星系质量的相关性.我们的贝叶斯分析同时约束质量步骤和灰尘$R_V$人口分布,利用光学近红外颜色信息。我们演示了如何一个简单的分析,其中个人$R_V$值分别为每个SN估计,然后计算这些点估计的样本方差,高估了$R_V$人口方差$σ_R^2$。当忽略超出由于光曲线形状引起的残余固有颜色变化时,这种偏差加剧。相反,$σ_R$的贝叶斯收缩估计更准确,光变曲线的完全分层分析是理想的。对于具有低至中度发红(峰值表观$B-V\leq0.3$)的75 SNe,我们估计了具有群体平均值$μ_R=2.59\pm0.14$和标准差$σ_R=0.62\pm0.16$的$R_V$分布。在中等宿主星系质量($10^{10.57}~\mathrm{M}_\odot$)处分裂这个子样本,得到了低质量和高质量星系之间一致的估计$R_V$分布,分别为$μ_R=2.79\pm0.18$、$σ_R=0.42\pm0.24$和$μ_R=2.35\pm0.27$、$σ_R=0.74\pm0.36$。当估计距离从完整的光学近红外光变曲线,而边缘化的各种形式的尘埃$R_V$分布,一个质量步骤$\gtrsim0.06$马格坚持在…
2022-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Type Ia Supernova Progenitor Properties and Their Host Galaxies
本文提出一种基于延迟爆轰场景的本征函数方法分析Ia型超星光变曲线,揭示了前身星质量与宿主星系演化的关联,并强调长时段光变曲线对宇宙学研究的重要性。
2024-07-27 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Using Rest-Frame Optical and NIR Data from the RAISIN Survey to Explore the Redshift Evolution of Dust Laws in SN Ia Host Galaxies
本文首次利用光学与静止系近红外数据,通过BayeSN模型对比低红移CSP与高红移RAISIN的Ia型超新星宿主星系,约束尘埃消光律R_V的红移演化,发现其平均偏移不超过约1.4,并呼吁利用罗曼太空望远镜获取更多近红外数据以减小对暗能量状态方程参数w的潜在偏差。
2024-04-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
"SNe Ia twins" in the Hubble flow, and the determination of H0
Instituto de Física Fundamental, Consejo Superior de Investigaciones Científicas(基础物理研究所,西班牙高等科学研究委员会);Institut de Ciències del Cosmos (UB–IEEC)(宇宙科学研究所(巴塞罗那大学-IEEC));Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所-帕多瓦天文台)
研究通过分析Ia型超新星双胞胎在哈勃流中的距离确定H₀,发现部分样本存在色度误差影响H₀计算,最终得到H₀的平均值为72.38±1.54(stat)±1.33(sys) km s⁻¹ Mpc⁻¹。
2026-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA