The Type Ia Supernova Rate in Radio and Infrared Galaxies from the CFHT Supernova Legacy Survey
我们结合了加拿大-法国-夏威夷望远镜超新星遗产调查的大型SN Ia数据库和具有光度红移的星系目录,VLA 1.4 GHz射电源和斯皮策红外源。我们提出了八个SNe Ia在早期型的主机星系有对应的无线电和红外源目录。我们发现,在射电和红外早型星系的子集中,超新星Ia的速率是所有早型星系速率的1-5倍,并且任何增强总是<2 sigma。这些子集的发生率与双组分“A+B”SN Ia发生率模型的预测一致。由于射电超新星Ia宿主的红外特性表明尘埃遮蔽了恒星的形成,我们将红外恒星形成率纳入“A+B”模型。我们还表明,在无线电和红外星系的超新星Ia的属性表明主机包含灰尘和支持一个连续的延迟时间分布的超新星Ia,虽然其他延迟时间分布不能排除根据我们的数据。
2009-12-09 astro-ph.CO
Supernova Legacy Survey: Using Spectral Signatures To Improve Type Ia Supernovae As Distance Indicators
Gemini-North望远镜的GMOS光学长缝光谱学被用来对2005年7月和2006年5月至2008年5月的超新星遗产调查(SNLS)中的目标进行分类。在此期间,观察到95个物体。在可能的情况下,物体的红移(z)是从宿主星系光谱中狭窄的发射或吸收特征测量的,否则它们是从更广泛的超新星特征测量的。我们目前的光谱68确认或可能的超新星Ia从SNLS的红移范围为0.17 \leq z \leq 1.02。结合早期的SNLS Gemini和VLT光谱,我们使用这些新的观测结果测量了144个天体的三个光谱特征- CaII H&K,SiII和MgII -的伪等效宽度(EW),并将其与来自文献样本的低红移SNe Ia的EW进行了比较。对于CaII H&K和MgII特征,没有观察到随z变化的迹象。系统较低的EW SiII被认为是在高红移,但这可以解释为一个双组分模型内的SNe Ia人口的变化,结合观察到的EW SiII和光度光变曲线拉伸之间的相关性。
2010-08-13 astro-ph.CO
The ESO/VLT 3rd year Type Ia supernova data set from the Supernova Legacy Survey
我们提出了139光谱的124 Ia型超新星(SNeIa),在欧洲南方天文台/VLT在前三年的加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)超新星遗产调查(SNLS)。这组均匀的数据被用来检验SNeIa光谱的红移演化,并将用于SNLS第三年的宇宙学分析。光谱已减少和提取的专用管道,使用深CFHT遗产调查(CFHT-LS)参考图像的光度信息,以跟踪,在亚像素精度,光谱图上的超新星位置作为波长的函数。在60%的情况下,它还将超新星和它的宿主光分开。超新星候选者的识别是使用分光光度SNIa模型进行的。在调查的前三年中,使用ESO/VLT共确定了124个SNeIa,约占整个SNLS光谱样本的50%。它们的红移范围从z=0.149到z=1.031。样品的平均红移为z=0.63+/-0.02。这是迄今为止在这个红移范围内最大的SNIa光谱集。光谱连同其最佳拟合光谱SNIa模型和主机模型在相关的。在后一种情况下,还呈现了主体减去的光谱。我们产生的平均光谱的前最大值,最大值和后最大的时代为两个z <0.5 and z>=0.5 SNeIa。我们发现z <0.5 spectra have deeper intermediate mass element absorptions than z>= 0.5的光谱。与红移的差异是一致的选择更明亮和更蓝的超新星在更高的红移。
2009-09-17 astro-ph.CO
Gravitational lensing in the Supernova Legacy Survey (SNLS)
观测到的Ia型超新星的亮度受到由沿视线的质量分布引起的引力透镜的影响,这在哈勃图中引入了额外的色散。我们在超新星遗产调查3年数据集中寻找透镜效应的证据。我们研究哈勃图的残差和引力放大率之间的相关性的基础上的前景星系的质量分布的模型。一个深测光目录,光度红移,以及建立质量光度关系。我们发现了一个透镜信号的证据与2.3西格玛的意义。目前的结果受到SNe的数量,它们的红移分布以及哈勃图中其他散射源的限制。将星系群分为红色和蓝色样本对信号检测的意义有积极的影响。另一方面,增加星系表的深度、光度红移的精度或减少质量光度关系中的散射,都没有什么影响。我们表明,对于完整的超新星遗产调查样本(~400光谱确认的Ia型SNe和~200光度确定的Ia型SNe),有80%的概率检测到透镜信号与3西格玛的意义。
2010-02-05 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
Gravitational Lensing of the supernovae from the Supernova Legacy Survey (SNLS)
沿着从远处物体传来的光的传播视线存在质量不均匀性,这会引起光子飞行路径的偏转。这种现象被称为引力透镜。透镜可以对源产生畸变(剪切)和各向同性放大效应。本文研究了透镜放大率对Ia超新星的影响。透镜效应的存在会给光源的亮度分布带来污染源(在我们的情况下是SN Ia)。因此,它也使人们能够计算透镜效应间接从哈勃图(即从残差到哈勃图)。在这篇论文中,我们计算了这两种效应之间的相关性:哈勃残差和由视线前景暗物质晕计算的SN透镜放大率。这两者之间的正相关的检测将表示透镜化信号检测的积极性。数据样本是来自SNLS五年完整数据的光谱SNe Ia样本,哈勃残差是对SNLS 5数据进行的初步宇宙学分析。我们在2.51 σ处获得了ρ= 0.177的信号。这一结果与以往SNLS三年数据透镜分析结果一致。
2018-06-27 astro-ph.CO
Two superluminous supernovae from the early universe discovered by the Supernova Legacy Survey
我们目前的光谱和光变曲线的SNLS 06D4eu和SNLS 07D2bv,两个无氢超亮超新星发现的超新星遗产调查。在z = 1.588处,SNLS 06D4eu是具有光谱的最高红移超亮SN,在M_U =-22.7处是有史以来观测到的最明亮的SNe之一,并且提供了这些超新星发出峰值能量的剩余帧紫外线的罕见一瞥。SNLS 07D2bv没有宿主星系的红移,但根据超新星的光谱,我们估计它的红移在z~1.5。这两颗超新星都有类似的格里兹复帧光变曲线,它们映射到U波段和紫外波段的复帧光变曲线,在大约20个复帧天或更长的时间内上升,并在类似的时间尺度内下降。光变曲线在最短波长处首先达到峰值,这与黑体在15,000 K附近开始膨胀并在温度上稳步下降是一致的。我们将光谱与理论模型进行比较,并在SNLS 06D4eu和SCP 06F6的光谱中识别出C II,C III,Fe III和Mg II的谱线,并发现它们与只有几个太阳质量的碳,氧和其他微量金属的膨胀爆炸相一致。因此,祖细胞似乎与SNe Ic疑似相关。高动能,10^52尔格,也是有利的。核塌缩或热核超新星的正常动力机制似乎对这些超新星不起作用。我们考虑了由56 Ni衰变和与星周物质相互作用提供动力的模型,但发现周期为2 ms、磁场为2 x 10^14高斯、质量为3太阳的磁星的产生和自旋下降提供了最佳的数据拟合。
2013-10-01 astro-ph.CO
Supernova Constraints and Systematic Uncertainties from the First 3 Years of the Supernova Legacy Survey
我们将超新星遗产巡天(SNLS)前3年的高红移Ia型超新星与其他超新星(SN)样本(主要是较低红移的样本)结合起来,形成472 SNe的高质量联合样本(123 low- $z$、93 SDSS、242 SNLS和14 { \it哈勃太空望远镜})。仅SN数据就需要宇宙加速度大于99.9%的置信度,包括系统效应。对于平坦宇宙中的暗能量状态方程参数(假设至少为$z=1.4$),我们发现$w = -0.91^{+0.16}_{-0.20}(\mathrm{stat}) ^{+0.07}_{-0.14} (\mathrm{sys})$仅来自SNe,与宇宙学常数一致。我们的拟合包括对最近发现的宿主星系质量和SN绝对亮度之间关系的校正。我们特别注意系统的不确定性,他们使用系统学协方差矩阵,结合这些效应的红移依赖,以及形状-光度和颜色-光度的关系。与以前的工作不同,我们包括系统项的经验光曲线模型的影响。总的系统不确定度主要由校准项决定。我们描述了如何系统的不确定性,可以减少与即将推出的改进附近和中间红移的样本,特别是那些校准到USNO/SDSS类系统。
2011-04-07 astro-ph.CO
A Bayesian approach to truncated data sets: An application to Malmquist bias in Supernova Cosmology
大规模的天文观测比以往任何时候都更广泛和深入。然而,天文学家、宇宙学家和理论学家仍然面临着一个长期的问题,即他们的数据集在星等空间中往往是不完整的,必须仔细对待,以避免Malmquist偏差,特别是在超新星宇宙学领域。历史上,超新星宇宙学中的宇宙学参数推断是使用$χ^2$方法进行的;然而,近年来贝叶斯分层模型的使用有所增加。在本文中,我们开发了一个贝叶斯层次的方法来考虑星等有限的调查,并提出了一个具体的应用宇宙学参数推断和模型选择超新星宇宙学。
2018-04-06 astro-ph.CO
The Acceleration of the Expansion of the Universe: A Brief Early History of the Supernova Cosmology Project (SCP)
自从发现基于Ia型超新星的宇宙加速膨胀的证据以来,已经过去了大约10年。我将讨论超新星宇宙学计划(SCP)在1988年至1998年期间的工作和事件的一些方面,这导致了这一发现。
2009-07-21 astro-ph.CO
A Comparative Analysis of the Supernova Legacy Survey Sample with ΛCDM and the $R_{\rm h}=ct$ Universe
到目前为止,Ia型SNe的使用产生了对宇宙膨胀历史的最可靠的测量,这表明$Λ$ CDM为这些事件中观察到的红移-光度分布提供了最好的解释。但是对其他类型源的分析,如宇宙计时器,伽马射线暴和高$z$类星体,与这一结论相冲突,相反,表明$R_{\rm h}=ct$宇宙所暗示的恒定膨胀率更符合数据。使用Ia型超新星作为标准烛光的主要困难是,必须同时优化表征超新星光度的三个或四个讨厌的参数和膨胀模型的参数。因此,在比较竞争模型时,必须独立地减少每个模型的数据。我们利用超新星遗留巡天(SNLS)的252个SN~-事件的样本,对$Λ$ CDM和$R_{\rm h}=ct$宇宙进行了比较,结果表明两个模型都能很好地拟合各自的简化数据。但是,由于$R_{\rm h}=ct$只有一个自由参数(哈勃常数),因此从标准模型选择技术可以看出,它比$Λ$ CDM更受欢迎,后者的最低版本有三个(哈勃常数,标度物质密度和空间曲率常数或暗能量状态方程参数)。我们通过贝叶斯信息准则估计,在成对比较中,$R_{\rm h}=ct$的可能性是$\sim 90\%$,而对于$Λ$ CDM的最小形式,只有$\sim 10\%$,其中暗能量只是一个宇宙学常数。与$R_{\rm h}=ct$相比,具有更精细的暗能量参数化的标准模型版本被认为更不可能。
2015-01-12 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
Supernovae and Cosmology with Future European Facilities
未来超新星调查的前景进行了讨论,重点是欧空局的欧几里得任务和欧洲极大望远镜(E-ELT),都预计将在十年之交的操作。欧几里德是一个1.2米的空间观测望远镜,将在可见光和近红外波长下工作,并有可能发现和获得数千颗遥远超新星的多波段光变曲线。E-ELT是一个计划中的通用地面40米级光学红外望远镜,内置自适应光学,能够获得Ia型超新星的光谱,红移至少为4。这些设施对超新星宇宙学的贡献将在其他未来超新星计划的背景下进行讨论,如DES,JWST,LSST和WFIRST。
2012-11-28 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
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
UNITY: Confronting Supernova Cosmology's Statistical and Systematic Uncertainties in a Unified Bayesian Framework
虽然最近的超新星宇宙学研究已经从改进的测量中受益,但目前的分析方法在统计上并不是最佳的,并且将证明不足以用于未来的调查。本文讨论了当前超新星宇宙学分析在处理异常值、选择效应、形状和颜色标准化关系、无法解释的色散和非均匀观测方面的局限性。我们提出了一个新的贝叶斯框架,称为UNITY(统一的Ia型宇宙学非线性推理),它结合了我们面对这些影响的能力的显着改进。我们将该框架应用于实际的超新星观测,并证明了较小的统计和系统的不确定性。我们验证早期的结果,超新星Ia需要非线性的形状和颜色分解,但我们现在包括这些非线性关系在统计上合理的方式。该分析主要在盲态下进行,因为在转换为真实数据之前,首先在模拟数据上验证了基本框架。我们还讨论了可能的扩展的方法。
2016-01-22 astro-ph.CO
Type Ia Supernovae Selection and Forecast of Cosmology Constraints for the Dark Energy Survey
我们提出的选择标准的研究结果,以确定Ia型超新星光度在一个模拟的混合样本的Ia型超新星和核心坍缩超新星。模拟样本是暗能量调查预期结果的模型。MLCS2k2和SALT2 Ia型超新星模型的拟合进行了比较,并用于帮助从核心塌陷样本中分离Ia型超新星。暗能量工作组的品质因数(修改为包括核心坍缩超新星系统学)用于区分各种选择标准。这项对Ia型超新星候选者的不同选择切割的研究是第一次使用品质因数来评估核心坍塌污染。详细说明了影响品质因数的不同因素。通过我们的分析方法,SALT 2和MLCS 2k2的品质因数都得到了改善,选择切割更严格,纯度更高,峰值达到98%。
2012-05-07 astro-ph.CO
The SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey: demographics of the 450 μm-population
我们研究了SCUBA-2宇宙学遗产巡天(S2 CLS)中450 μm选定光源的多波长特性。在与UDS和COSMOS场重叠的210平方米深SCUBA-2450 μm观测中,共识别出69个4σ以上的源。arcmin到典型深度σ450=1.5 mJy。在斯皮策和哈勃空间望远镜WFC 3/IR数据中,发现了58个源(84%)的可靠交叉识别。给出了450μ m选定源的光度红移分布(dN/dz),在红移范围1<z<3内有一个宽峰,中值为z=1.4。结合SCUBA-2测光和来自HerMES的Herschel SPIRE数据,通过使用改进的黑体拟合来检查亚毫米光谱能量分布(SED),得到IR光度、尘埃温度和发射率的合计值分别为<LIR>=10^12 +/- 0.8 L_sol,<T_D>=42 +/- 11 K和<β_D>=1.6 +/- 0.5。研究了这些SED参数与星系物理性质的关系,揭示了T_D与LIR、β_D与恒星质量和有效半径的相关性。探索了恒星形成率和恒星质量之间的联系,发现450微米的源中有24%是“恒星爆发”,即显示出极高的比SFR。然而,无论是数量密度和观察到的这些“恒星爆发”星系的属性被发现与正常的恒星形成星系的人口一致。
2013-08-20 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
Cosmology with the Wide-Field Infrared Survey Telescope -- Synergies with the Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time
我们探索空间宽视场红外巡天望远镜(WFIRST)和地面鲁宾天文台时空遗产巡天(LSST)之间的协同作用。特别是,我们考虑的情况下,目前设想的调查战略WFIRST的高纬度调查(HLS),即,2000平方度的四个狭窄的光度带被改变,有利于一个战略,结合快速覆盖的LSST区域(全LSST深度)在一个波段。我们发现,在W波段进行为期5个月的WFIRST调查可以覆盖整个LSST调查区域,为>95%的LSST 10年金星系样本提供高分辨率成像。我们探索了第二个更雄心勃勃的方案,WFIRST花了1.5年的时间覆盖LSST地区。对于这第二种情况,我们量化的约束功率暗能量状态方程参数的联合弱透镜和星系聚类分析,并将其与LSST的调查和参考WFIRST HLS调查。我们的调查模拟是基于WFIRST曝光时间计算器和红移分布的CANDELS目录。我们的统计不确定性占密度场的高阶相关性,我们包括广泛的系统性影响,如形状和红移测量的不确定性,以及天体物理系统学的建模不确定性,如星系偏置,固有星系排列和重子物理。假设WFIRST范围为5个月,我们发现与LSST Y10(FoM(Wwide)= 2.4 FoM(LSST))和LSST+WFIRST HLS(FoM(Wwide)= 5.5 FoM(HLS))相比,联合LSST+WFIRST范围调查的约束力显著增加。
2020-04-11 astro-ph.CO
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
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
The SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey: blank-field number counts of 450um-selected galaxies and their contribution to the cosmic infrared background
本文介绍了利用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)进行的SCUBA-2宇宙学遗产巡天(S2 CLS)的第一张深空场450 μ m图(1-sigma~1.3mJy)。我们的地图覆盖了宇宙磁场的140弧分^2,位于哈勃望远镜坎德尔区的覆盖区内。利用60个在3.75-sigma以上观测到的亚毫米星系,我们计算了450 μ m选定的流量密度S_450> 5 mJy的星系的数目。SCUBA-2的8角秒JCMT光束和高灵敏度现在可以直接将更大部分的宇宙红外背景(CIB,峰值在~ 200 um)分解为负责其发射的单个星系,而不是以前在这个波长下可能的。在S_450> 5 mJy时,我们将450 μ m处CIB的(7.4[+/-]0.7)x10^-2 MJy/sr(相当于COBE在该波长处测量的绝对亮度的16[+/-]7%)分解为点源。通过对该区域24 μ m辐射源的统计叠加,可以进一步恢复约40%的CIB,这表明450 μ m的CIB大部分(约60%)是由S_450> 2 mJy的星系发射的。用光学/近红外对应物鉴定的450 μ m发射体的平均红移估计为<z>=1.3,这意味着样品中的星系属于超亮类(L_IR~ 1.1 × 10^12 L_sun)。如果对统计叠加有贡献的星系位于相似的红移处,那么450 μ m处的CIB的大部分是由L_IR>3.6x10^11 L_sun的LIRG类…
2012-11-28 astro-ph.CO
A Sparse Spectroscopic Supernova Survey
超新星宇宙学调查传统上是耗时的,特别是对于关键的光谱数据。然而,如果最近的发展保持不变,在最大光下的单一光谱可以提供准确的距离估计。这可能会开辟一种新型的超新星宇宙学调查,光谱之间的有用相互作用和对特定红移的关注。我们优化了红移的选择,并表明这种凝聚的调查可以有效地提供高度准确的暗能量的限制。
2021-07-05 astro-ph.CO
The Supernova Legacy Survey: Measurement of Omega_M, Omega_Lambda and w from the First Year Data Set
我们目前的距离测量71高红移Ia型超新星发现在第一年的5年超新星遗产调查(SNLS)。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。有了这个数据集,我们已经建立了一个扩展到z=1的哈勃图,所有的距离测量都涉及至少两个波段。利用CFHT获得的多波段光度法评估系统不确定度。宇宙学拟合这一第一年的SNLS哈勃图给出以下结果:对于平坦的LambdaCDM模型,Omega_M = 0.263 +/-0.042(stat)+/- 0.032(sys);和w = -1.023 +/- 0.090(stat)+/- 0.054(sys)当结合最近斯隆数字巡天测量的重子声学振荡的约束时,对于具有常数状态方程w的平坦宇宙学。
2005-10-14 astro-ph astro-ph.CO
The SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey: The clustering of submillimetre galaxies in the UKIDSS UDS field
亚毫米星系(SMG)是宇宙中最明亮的尘埃星系之一,但它们的真实性质仍然不清楚; SMG是我们在本地宇宙中看到的大质量椭圆星系的祖先,还是它们只是更典型的恒星形成星系中的一个短暂阶段?为了进一步探讨这个问题,我们研究了SCUBA-2宇宙学遗产调查中确定的SMG聚类。我们使用一个目录的亚毫米($850μ$ m)源识别使用无线电同行和颜色/IR选择的组合来分析样本的914 SMG在UKIDSS超深调查(UDS),使这成为最大的高红移样本的这些星系的日期。使用角互相关技术,我们估计的晕质量为这个大样本的SMG和比较被动和恒星形成的星系在同一领域中选择。我们发现,SMG,平均而言,占据高质量的暗物质晕(M $_{\text{halo}} >10^{13}$ M $_{\odot}$)的红移$z > 2.5$,与作为大规模的静止星系的祖先在当今的星系团。我们还发现了缩小的证据,其中SMG活动转移到较低的质量晕在较低的红移。在它们的集群和晕质量方面,SMG似乎与其他恒星形成星系在给定的红移一致。
2016-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Retrospective Search for Strongly Lensed Supernovae in the DESI Legacy Imaging Surveys
University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);University of San Francisco(旧金山大学);Gemini Observatory / NSF’s NOIRLab(吉米天文台/美国国家光学红外天文实验室);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe, University of Tokyo(东京大学宇宙物理数学研究所);University of Hawaii(夏威夷大学)
本文开发了针对强引力透镜系统的瞬变源搜索流水线,应用于 DESI Legacy 巡天数据,发现七个新的透镜超新星候选体,其中一个极可能是 Ia 型,有助于宇宙学参数约束。
2023-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Evolution in the Volumetric Type Ia Supernova Rate from the Supernova Legacy Survey
我们提出了一个测量的体积Ia型超新星(SN Ia)率(SNR_Ia)的红移的函数的前四年的数据从加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)超新星遗产调查(SNLS)。该分析包括286个光谱确认的和400多个额外的光度确定的超新星Ia,其红移范围为0.1 <z <1.1。体积SNR_Ia演变与z~1.0的上升一致,其遵循形式为(1 + z)^alpha的幂律,其中alpha = 2.11 +/-0.28。在相同的红移范围内,SNLS速率的演化趋势比宇宙恒星形成历史的演化趋势略浅。我们结合SNLS率测量与其他调查,补充SNLS红移范围,并适合各种简单的SNIa延迟时间分布(DTD)模型的组合数据。DTD的简单幂律模型(即,与t ^-β成比例),根据宇宙恒星形成历史的参数化,得出β = 0.98 +/-0.05到1.15 +/-0.08的值。一个两分量模型,其中SNR_Ia依赖于恒星质量(Mstellar)和恒星形成速率(SFR),SNR_Ia(z)= AxMstellar(z)+BxSFR(z),得到系数A = 1.9 +/-0.1 SNe/yr/M_solar和B = 3.3 +/-0.2 SNe/yr/(M_solar/yr)。更一般的双组分模型也能很好地拟合数据,但单高斯或指数DTD的匹配效果明显较差。最后,我们通过光变曲线宽度(拉伸)将SNLS样本分为两个群体,并表明在我们的测量误…
2012-06-04 astro-ph.CO astro-ph.SR
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
Still Accelerating: Type Ia supernova cosmology is robust to host galaxy age evolution
University of Southampton(南安普顿大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Duke University(杜克大学);Stanford University(斯坦福大学);SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福直线加速器中心);University of Queensland(昆士兰大学);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所(欧洲空间研究中心,西班牙国家研究委员会));Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究学院);Lancaster University(兰卡斯特大学);Rutgers, the State University of New Jersey(新泽西州立罗格斯大学)
本文质疑Ia型超新星宇宙学中宿主星系年龄演化对宇宙学结论的影响,指出相关证据已被现代分析修正,且数据不支持显著的红移依赖性。
2026-05-08 astro-ph.CO
Characterizing the Sample Selection for Supernova Cosmology
Ia型超新星(SNe Ia)被用来作为距离指标,以推断宇宙学参数,指定宇宙的膨胀历史。参数推断取决于选择分析SN样本的标准。只有对于最简单的选择标准和总体模型,才能用分析方法计算可能性,否则就需要用数字来确定,这是一个固有误差的过程。似然中的数值误差导致参数推断中的误差。这篇文章给出了玩具的例子,其中距离模量推断给定一组SNe在一个单一的红移。参数估计和他们的不确定性计算使用Monte Carlo技术。的Monte Carlo实现的数量和数值误差之间的关系。该程序可应用于更现实的模型,并用于确定瞬态分析管道的计算和数据管理要求。
2021-02-15 astro-ph.CO
The effect of peculiar velocities on supernova cosmology
我们提出了一个特殊的速度和超新星宇宙学的影响进行分析。特别是,我们研究(a)由于我们自己的运动的修正,(b)的影响,在特殊的速度引起的大尺度结构的相关性,和(c)可能的局部欠或过密度所产生的不确定性。对于所有这些影响,我们提出了一个案例研究的斯隆数字巡天II超新星巡天(SDSS-II SN巡天)得出的宇宙学的影响。修正CMB偶极的超新星红移稍微过度修正了与我们共享一些局部运动的附近超新星。我们表明,虽然忽略CMB偶极子将导致偏移的状态方程的δ w ~ 0.04(在固定的物质密度)的额外的局部运动修正是目前可以忽略不计(δ w<0.01)。我们使用协方差矩阵的方法来统计相关的奇特的速度。这降低了附近超新星的重量,有效地充当了通常急剧的低红移削减的渐进版本。忽视当前样本中的相干速度会导致w的首选值发生~2%的系统偏移,因此,当未来的调查目标是百分比级别的准确度时,必须仔细考虑。最后,我们进行了n体模拟,以估计任何局部密度波动的可能幅度(density fluctuation,density fluctuation),并估计作为低红移截止函数的影响。我们看到,在这方面,z=0.02的低z截止值在理论上是合理的,但是生活在假定的局域密度涨落中会给星等-红移关系留下不可磨灭的印记。
2011-08-06 astro-ph.CO
Residual Hubble-bubble effects on supernova cosmology
即使在一个大尺度上均匀的宇宙中,局部密度涨落也可以在我们从遥远的来源所做的宇宙学推论上留下系统的印记。一个例子是局部密度不足对超新星宇宙学的影响。它也被称为哈勃气泡,有人认为足够大的密度不足可以解释超新星的星等-红移关系,而不需要暗能量或加速。虽然这种极端结果所需的欠密度的大小和深度在平均均匀的宇宙中极不可能是随机波动,但即使是很小的欠密度也会对我们的宇宙学推论产生残余影响。在本文中,我们表明,即使排除了可能在任何小哈勃气泡内的局部超新星,我们的宇宙学参数测量仍然存在系统性的变化。我们从理论上研究了通常由超新星宇宙学分析所施加的低红移截止,并表明基于我们局部宇宙中观察到的不均匀性,z 0 \sim 0.02的低红移截止可能太低。忽略施加任何低红移截止会对来自超新星数据的宇宙学参数产生重大影响。一个轻微的局部密度不足,在尺度为70 h ^{-1} Mpc时,密度不足30%,导致宇宙学常数密度ΩΛ的误差为\sim 4%。施加一个低红移截止可以减少这个系统误差,但不能完全消除它。即使忽略当前优选的低红移截止值0.02内的所有数据,推断值ΩΛ仍保留0.99%的残余系统位移。鉴于目前的测量不确定性,这种变化是不可忽略的,当未来的测量产生更高的精度时,需要考虑到这一点。
2010-06-04 astro-ph.CO
Probing the Consistency of Cosmological Contours for Supernova Cosmology
本文提出一种统计上严格的方法,近似Neyman构造以检验超新星宇宙学中Pippin管线轮廓的一致性,发现远离输入宇宙学时差异显著,但对宇宙学张力分析影响可被其他探针缓解。
2023-07-25 astro-ph.CO
More on McVittie's Legacy: A Schwarzschild - de Sitter black and white hole embedded in an asymptotically $Λ$CDM cosmology
最近,Kaloper、Kleban和Martin重新研究了McVittie解,并提出了一个与普遍持有的观点相反的观点,即该解在膨胀的宇宙中包含一个黑洞。在这里,我们证实了他们的主要结论,但继续检查,在一些细节,一个特定的解决方案,渐近的$Λ$ CDM宇宙学。我们表明,部分边界的解决方案包含内部分歧的两个领域的Schwarzschild-de Sitter时空,所以这两个黑洞和白洞的视野一起形成了部分边界的McVittie解决方案。我们继续表明,零和弱能量条件得到满足,并在解决方案中的主导能量条件几乎处处满足。这里的解决方案是通过一个系统的结构的保角图的基础上详细的数值积分的零测地线方程。我们发现McVittie解存在一个退化极限,在该极限处分歧双球消失.对于宇宙学常数为零的解,我们没有发现弱零奇点的发展。相反,我们发现,在这种情况下,要么有一个黑洞到初始奇点的未来,要么有一个白洞到它的过去。
2011-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology Constraints from Type Ia Supernova Simulations of the Nancy Grace Roman Space Telescope Strategy Recommended by the High Latitude Time Domain Survey Definition Committee
该研究模拟罗马太空望远镜HLTDS推荐策略,结合LSST数据,通过详细分析得出暗能量品质因数远超NASA要求,验证了该策略的可行性。
2025-10-16 astro-ph.CO
SNLS3: Constraints on Dark Energy Combining the Supernova Legacy Survey Three Year Data with Other Probes
我们使用Guy et al.(2010)和Conley et al.(2011)的超新星遗产调查三年样本(SNLS 3)提出了对暗能量性质的观测约束。我们使用的472超新星Ia在这个样本中,占最近发现的超新星Ia光度和宿主星系属性之间的相关性,并包括所有确定的系统不确定性的影响直接在宇宙学拟合。将SNLS 3数据与完整的WMAP 7功率谱、斯隆数字巡天明亮的红色星系功率谱以及来自SHOES的哈勃常数H 0的先验相结合,在平坦的宇宙中,我们发现omega_m=0.269+/-0.015和w=-1.061+0.069-0.068 --暗能量状态方程参数w的6.5%测量值。统计和系统的不确定性是大致相等的,与系统的不确定性占主导地位的光度校准的超新星Ia通量-没有这些校准的影响,系统贡献只有约2%的误差在w。当放松平坦性的假设时,我们发现ω_m=0.271+/-0.015,ω_k=-0.002+/-0.006,w=-1.069+0.091-0.092。在平坦宇宙中,将w的时间演化参数化为w(a)=w_0+w_a(1-a),得到w_0=-0.905+/-0.196,w_a=-0.984+1.094-1.097。我们所有的结果都与平坦的w=-1宇宙相一致。SNLS 3样本的大小允许根据其光变曲线和宿主星系的特性对SNe进行各种测试。我们发现,来自这些不同的子样本的宇宙学约束是一致的。有证据表…
2011-06-28 astro-ph.CO
Characterizing the contaminating distance distribution for Bayesian supernova cosmology
从数千颗Ia型超新星(SNe Ia)的调查中测量暗能量的状态方程将受到光谱跟踪的限制,因此必须依赖于光度识别,增加了样品被核心塌陷超新星(CC SNe)污染的机会。超新星宇宙学的贝叶斯方法可以去除污染偏差,同时保持高的统计精度,但对污染距离分布的参数化选择很敏感。我们使用模拟调查的污染分布的形式和它的依赖于绝对星等,光变曲线的形状,颜色,消光,和核心坍缩超新星的红移。我们发现,CC光度函数占主导地位的距离分布函数,但它的形状是越来越扭曲的红移增加和更多的CC SNe低于调查星等限制。CC光变曲线的形状和颜色通常使距离分布偏移,并且它们对CC距离的影响是相关的。我们将模拟的距离与SDSS-II SN巡天的第一年结果进行了比较,发现SDSS距离分布可以用模拟的CC SNe重现,其比标准的Richardson等人(2002)光度函数暗约1等,但拟合不好。为了利用贝叶斯参数估计方法的全部功率,污染分布的参数化应通过CC光度函数的当前知识来指导,再加上调查选择和震级限制的影响,并允许由距离拟合的参数引起的系统移位。
2010-09-09 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
A Critique of Supernova Data Analysis in Cosmology
观测天文学在过去的十年中取得了显著的发展,并对宇宙学做出了重要贡献。Ia型超新星的观测给宇宙学带来了重大的范式转变。宇宙正在加速膨胀的观点引发了一些理论上的挑战。不幸的是,虽然正在制作高质量的超新星数据集,但它们的统计分析仍有许多不足之处。一些研究似乎集中在假设模型是正确的,而不是使用数据来直接测试模型,并将自己限制在估计模型参数和内部误差上。正如这里所示,检验宇宙学理论的重要目的因此而变得无效。
2010-11-16 astro-ph.CO physics.gen-ph
Strong Progenitor Age-bias in Supernova Cosmology. II. Alignment with DESI BAO and Signs of a Non-Accelerating Universe
本文发现Ia型超新星标准化星等与前身星年龄存在5.5σ相关性,校正该年龄偏差后数据与DESI BAO的w0waCDM模型吻合,联合三探针显示与ΛCDM存在>9σ张力,支持非加速宇宙中暗能量状态方程随时间变化。
2025-10-15 astro-ph.CO
zBEAMS: A unified solution for supernova cosmology with redshift uncertainties
没有光谱的超新星宇宙学将是未来调查的重要组成部分,如LSST。这种超新星光谱的缺乏导致红移的不确定性,如果忽略它,就会导致宇宙学参数的估计有很大的偏差。在这里,我们提出了一个分层贝叶斯形式主义- zBEAMS -解决这个问题,边缘化的未知或不确定的超新星红移产生无偏的宇宙学估计与超新星数据与光谱确认的红移竞争。zBEAMS提供了一个统一的处理光度红移和宿主星系的错误识别(由于偶然的星系排列或微弱的宿主而发生),有效地纠正了哈勃图中不可避免的污染。像它的前身BEAMS一样,我们的形式主义也通过边缘化未知的超新星类型来处理非Ia超新星污染。我们用光度红移和宿主星系错误识别的超新星模拟来说明这种技术。光度红移的一个新特征是超新星的红移分布所起的重要作用。
2017-10-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
The supernova cosmology cookbook: Bayesian numerical recipes
在过去的二十年里,理论和观测宇宙学取得了许多重大成就。来自威尔金森微波各向异性探测器和普朗克的宇宙微波背景测量,以及大尺度结构和超新星(SN)搜索,对宇宙学参数提出了非常严格的限制。Ia型超新星(SNIa)在宇宙加速膨胀的发现中发挥了核心作用,并于2011年获得诺贝尔物理学奖。在过去的十年中,高质量的SN观测数量大幅增加,SN目录现在包含数百个物体。随着暗能量巡天和大型综合巡天望远镜等下一代任务的数据可用,这一数字预计将在未来几年内增加到数千。为了利用大量即将到来的高质量数据,开发强大而有效的统计分析方法来回答宇宙学问题是非常重要的,最重要的是确定暗能量的性质。为了解决这些问题,我的工作是基于嵌套采样方法的参数估计和模型选择和神经网络的机器学习。使用先进的贝叶斯技术,我约束暗物质晕沿SN的视线,通过其弱引力透镜效应的属性,开发方法分类SNe光度从他们的光变曲线,并提出结果更一般的问题与约束宇宙学参数和测试不同的SN汇编的一致性。
2015-03-12 astro-ph.CO
The SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey: The EGS deep field I - Deep number counts and the redshift distribution of the recovered Cosmic Infrared Background at 450 and 850 um
我们目前在450 μ m和850 μ m的扩展Groth带字段与SCUBA-2相机安装在詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜的深SCUBA-2宇宙学遗产调查(S2 CLS)的一部分,实现了中央仪器深度为$σ_{450}=1.2$ mJy/梁和$σ_{850}=0.2$ mJy/梁。我们检测到57个源在450微米和90个在850微米与S/N > 3.5超过~70平方米。弧分从这些检测中,我们得出了在通量密度$S_{450}>4.0$ mJy和$S_{850}>0.9$ mJy的计数,这代表了在这些波长下的最深计数,这些波长是使用直接提取的源从单碟望远镜的空白场观测中得出的。我们的测量平滑地连接以前的浅空白场单碟观测和深干涉ALMA结果之间的差距。我们估计我们的SCUBA-2探测到的星系的宇宙红外背景(CIB)的贡献,以及24微米选定的星系的贡献,通过叠加技术,添加一个总的$0.26\pm0.03$和$0.07\pm0.01$兆焦耳/锶,在450微米和850微米,分别。这些表面亮度对应于总CIB测量值的$60\pm20$和$50\pm20$ %,其中误差由总CIB的误差主导。利用24 μ m样品的光度红移和亚毫米星系的红移分布,我们发现恢复的CIB的红移分布在每个波长上是不同的,在450 μ m处有一个峰值在$z\sim1$,在850 μ m处有一个峰值在$z\sim2$,这与以前的观测和理论模…
2016-10-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Photometric Calibration of the Supernova Legacy Survey Fields
我们提出了超新星遗产调查(SNLS)领域的光度校准。SNLS的目标是使用加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)上的1度^2成像仪MegaCam测量到(0.3<z<1)处的超新星Ia的距离。影响巡天光度定标的不确定度主导了巡天关键测量即暗能量状态方程的系统不确定度。SNLS的光度校准需要在整个成像仪上获得均匀的响应,校准每个测量波段(SDSS-like ugriz波段)中的科学领域的恒星,相对于相同波段中具有已知通量的标准,并将校准与UBVRI Landolt标准结合起来,该标准用于校准附近的SNe,这些标准来自产生宇宙学约束所必需的文献。成像仪光度响应的空间非均匀性映射使用抖动观测致密恒星场。对兰道标准的光度零点。对仪器的线性进行了研究。我们表明,成像器的过滤器和光度响应是不均匀的,并公布校正图。我们提出的仪器的有效通带的模型作为焦平面上的位置的函数。我们为MegaCam定义了一个自然星等系统。我们表明,影响星等流量关系的系统,可以减少,如果我们使用分光光度标准星BD +17 4708,而不是织女星作为一个基本的流量标准。我们出版了所有SNLS领域的Ugriz三级标准目录。
2009-08-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
The SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey: ALMA resolves the bright-end of the sub-millimeter number counts
我们提出了高分辨率870微米ALMA连续映射的30个明亮的亚毫米源在UKIDSS UDS领域。这些源是从SCUBA-2宇宙学遗产调查的1平方度850微米深地图中选出的,代表了该领域最明亮的源(SCUBA 2通量S_850中值=8.7+/-0.4 mJy)。在我们的30幅ALMA图中,我们检测到52个亚毫米星系(SMG)具有>4-sigma的显著性。在61+/-17%的ALMA图中,单碟源包括>=2个SMG的混合物,其中次级SMG是L_IR>10^12 Lo的超亮红外Galerkin(ULIRG)。最亮的SMG平均贡献了单碟通量密度的80+/-4%,在包含>=2个SMG的ALMA图中,次级SMG贡献了积分ALMA通量的25+/-3%。我们构建了源计数,并表明多重性在S_870>7.5mJy时将表观单皿累积计数提高了20%,在S_870> 12 mJy时提高了60%。我们将我们的样本与以前的ALMA研究较暗的SMG相结合,并表明计数是很好地描述了一个双幂律在8.5+/-0.6mJy的突破。该破裂对应的光度约为6 × 10^12 Lsol,恒星形成速率约为1000 Mo/yr。对于这些SMG的典型尺寸,在我们的ALMA数据中解析为r=1.2+/-0.1kpc,这产生了~ 100 Msol/yr/kpc 2的限制SFR密度。最后,S_870> 2 mJy SMG的数密度比从空白场计数导出的…
2015-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
The acceleration of the Universe in the light of supernovae -- The key role of the Cerro Tololo Inter-American Observatory
加速度和暗能量的发现可以说是近年来天体物理学中最具革命性的发现。托洛洛山美洲天文台(CTIO)在这一惊人的发现中发挥了关键作用,通过三个由工作人员天文学家组织的系统超新星调查:“托洛洛超新星计划”(1986-2000),卡兰/托洛洛项目(1989-1993)和“高Z超新星搜索队”(1994-1998)。CTIO最先进的仪器也是“超新星宇宙学项目”(1992-1999年)独立发现加速度的基础。在这里,我总结了从CTIO进行的超新星工作,导致了加速和暗能量的发现,并提供了一个简短的历史总结在宇宙学中使用Ia型超新星,以提供CTIO贡献的背景。
2013-12-09 astro-ph.CO
First Cosmology Results Using Type Ia Supernovae From the Dark Energy Survey: Survey Overview and Supernova Spectroscopy
我们目前的光谱从前三个赛季的暗能量调查超新星计划(DES-SN)。我们描述了超新星光谱计划的全部内容:战略,观测,数据处理和分类。我们已经通过光谱确认了307颗超新星,其中包括251颗红移范围为$0.017 < z < 0.85$的Ia型超新星(SNe Ia)。我们确定了有效的光谱选择函数为我们的样品,并用它来调查红移依赖的偏差上的距离模量的超新星Ia我们已经分类。我们还提供了DES-SN的战略,观测和数据产品的全面概述,该公司在前三个季度发现了12,015颗可能的超新星。这里提供的数据用于DES-SN('DES-SN 3 YR')的第一次宇宙学分析,其结果在DES合作(2018 a)中给出。
2018-11-23 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
Cosmology with Photometric Surveys of Type Ia Supernovae
我们讨论了在何种程度上光度测量可以单独用于识别Ia型超新星(SNIa),并确定宇宙学研究的红移和其他参数的兴趣。我们拟合的光变曲线数据的类型,预计从一个调查,如计划与大型综合巡天望远镜(LSST),并删除污染的核心坍缩超新星SNIa样本。我们根据现有的设计参数为每个LSST滤波器生成1000个SNIa模拟通量数据,然后使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)分析来拟合SNIa的红移、视星等、拉伸因子和相位。我们发现,当真实SNe红移低于0.5时,模型拟合工作得足够好,而在$z < 0.2$,光度数据的准确性几乎与光谱测量相同的样品。本文讨论了SNIa数据集上Ib/c型超新星(SNIb/c)和II型超新星(SNII)的污染问题。我们发现,它是很容易区分的SNII通过大的$χ^2$不匹配时,拟合光度数据与Ia光变曲线。SNIb/c的情况并非如此。我们实现了一个统计方法的基础上的贝叶斯估计,以统计减少污染从SNIb/c的宇宙学参数测量从整个SNe样本。所提出的统计方法还评估了SNIa在总SNe数据集中的分数,这为确定污染程度提供了有价值的指导。
2010-01-14 astro-ph.CO
Supernova constraints on higher-dimensional cosmology with a phantom field
我们使用观测数据的大小红移关系的Ia型超新星的年龄上的限制一起排除了一个更高的维度扩展的广义相对论与负动能标量场。这个理论具有相当大的物理意义,因为它在早期和晚期都产生了加速膨胀,只有一个新的场,就像典型的暴胀情景一样。它还具有数学意义,因为它的特征在于宏观比例因子$a(t)$的解析表达式。我们表明,这个理论的宇宙学解决方案可以有效地参数化由一个单一的量,回望时间$τ_{\text{tr}}$对应的从减速到加速的过渡。最近发布的超新星宇宙学项目联盟2.1汇编中的超新星数据挑选出了$τ_{\text{tr}}$的一个狭窄范围的值。然而,在理论的背景下,这些相同的$τ_{\text{tr}}$值意味着宇宙比观测到的最古老的恒星要古老得多。
2016-02-15 astro-ph.CO gr-qc