Data-driven photometric redshift estimation from type Ia supernovae light curves
红移测量一直是现代天文学和宇宙学中的一个经常性的需要。随着新的测量提供了大量关于天文物体的数据,自动处理这些数据的必要性越来越大。在这篇文章中,我们使用来自暗能量调查的模拟数据,以及最初为分类超新星而创建的管道,我们开发了一种线性回归算法,该算法通过新型自动机器学习(AutoML)框架进行优化,与其他现代算法(如XGBOOST)相比,其错误分数优于普通数据预处理方法。在数值上,Ia型超新星事件的光度预测RMSE从0.16降低到0.09,所有超新星类型的RMSE从0.20降低到0.14。我们的流水线包括四个步骤:通过光谱数据点,我们使用高斯过程拟合算法插值的光变曲线,然后使用小波变换,我们提取这些曲线的最重要的特征;我们依次通过主成分分析降低这些特征的维数,最后我们应用了超级学习技术(堆叠集成方法)通过一个AutoML框架专门优化几个不同机器学习模型的参数,更好地解决问题。作为最后的检查,我们通过AutoML训练和优化的50多个模型的预测,使用高斯核密度估计获得了概率分布函数(PDF)。计算这些PDF以复制使用SALT 2模型(用于模拟原始数据本身的模型)的原始曲线。
2023-03-21 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
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
On the cosmological performance of photometrically classified supernovae with machine learning
对不同类型超新星的有效分类是观测宇宙学中最重要的问题之一。然而,在即将到来的测光调查中,如鲁宾天文台的时空遗产调查(LSST),大多数物体的光谱确认将是不可行的。因此,基于光度学的自动分类过程的发展变得至关重要。在本文中,我们使用2010年发布的超新星光度分类挑战赛中的模拟光变曲线,研究了机器学习(ML)分类对最终宇宙学约束的性能。我们研究了基于决策树集成或自动搜索过程的光曲线和许多不同ML管道的不同特征集的使用。为了构造最终的星表,我们提出了一个阈值选择方法,通过采用一个\emph{Bias-Variance tradeoff}。这是一个非常强大和有效的方法来最大限度地减少均方误差。用这种方法,我们能够得到非常强的宇宙学约束,这使我们能够保持$\sim 75\%$的总信息在类型Ia SNe时,使用SALT 2功能集和$\sim 33\%$的其他情况下(基于纽林模型或标准小波分解)。
2020-08-13 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
Photometric classification and redshift estimation of LSST Supernovae
由于大型综合巡天望远镜(LSST)将观测到大量的超新星,而且不可能通过光谱跟踪所有的超新星,因此仅使用光度数据进行超新星分类和红移估计对LSST来说变得非常重要。我们研究的SN分类器,使用SN颜色分类LSST SNe与随机森林分类算法的性能。我们的分类器的AUC为0.98,这代表了出色的分类。通过选择概率阈值,我们能够获得含有99个$\%$ SNe Ia的光度SN样品。我们估计的光度红移(photo-z)的SNe在我们的样品中,通过拟合SN光变曲线使用SALT 2模型与嵌套采样。我们得到一个平均偏差($\left<z_\mathrm{phot}-z_\mathrm{spec}\right>$)为0.012与$σ\left( \frac{z_\mathrm{phot}-z_\mathrm{spec}}{1+z_\mathrm{spec}}\right) = 0.0294$没有使用主机星系的照片-z先验,和一个平均偏差($\left<z_\mathrm{phot}-z_\mathrm{spec}\right>$)为0.0017与$σ\left( \frac{z_\mathrm{phot}-z_\mathrm{spec}}{1+z_\mathrm{spec}}\right) = 0.0116$使用主机星系的照片-z先验。假设一个平坦的$ΛCDM$模型与$Ω_m=0.3$,我们得到$0.3…
2018-04-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
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 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
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$不匹配时,拟合光度数据与Ia光变曲线。SNIb/c的情况并非如此。我们实现了一个统计方法的基础上的贝叶斯估计,以统计减少污染从SNIb/c的宇宙学参数测量从整个SNe样本。所提出的统计方法还评估了SNIa在总SNe数据集中的分数,这为确定污染程度提供了有价值的指导。
2010-01-14 astro-ph.CO
A simple and robust method for automated photometric classification of supernovae using neural networks
本文提出了一种超新星(SNe)的自动光度分类方法,它可以将超新星分为Ia型和非Ia型。采用两步法:(1)分别拟合各观测滤波器的SN光变曲线通量测量值;以及(ii)拟合的函数参数及其相关的不确定性,以及通量测量的数量、拟合的最大似然值和模型的贝叶斯证据,被用作分类神经网络(NN)的输入特征向量,所述分类神经网络(NN)输出所考虑的SN是Ia型的概率。该方法使用超新星光度分类挑战赛(SNPCC)后发布的数据进行训练和测试。我们考虑将数据随机划分为训练集和测试集:例如,对于我们的样本D_1(D_4),总共有10%(40%)的数据用于训练算法,其余的用于盲测试分类器;我们不进行选择切割。在NN输出上使用p_th=0.5的典型阈值概率将SN分类为Ia型,对于样本D_1(D_4),我们获得了0.78(0.82)的完整性,0.77(0.82)的纯度和0.41(0.50)的SNPCC品质因数。包括SN主机星系红移和它的不确定性作为额外的输入到NN的结果在一个温和的5-10%的增加,这些值。我们发现分类质量并不随SN红移而显著变化。此外,我们的概率分类方法允许计算预期的完整性,纯度或其他措施的分类质量作为一个函数的p_th,而不知道测试样本中的SNe的真实类。因此,该方法可以通过优化p_th来进一步改进,并且可以容易地扩展以将非Ia SNe分成它们的不同类别。
2012-11-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
How in situ atmospheric transmission can affect cosmological constraints from type Ia supernovae ?
本文研究原位大气透射测量对Ia型超新星宇宙学约束的影响,提出利用Rubin Observatory辅助望远镜校正原始星等以降低测光系统误差,从而实现亚百分级精度。
2022-03-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
Assessment of the Systematic Uncertainties in the Cosmological Analysis of the SDSS Supernovae Photometric Sample
Ia型超新星(SNIa)的宇宙学参数的测量精度的提高预计将来自大型光度识别(光度)SN样本。在这里,我们重新分析的SDSS光度SN样品,大约700高品质,可能的,但未经证实的SNIa光变曲线,开发新的分析工具,旨在评估系统的不确定性的暗能量状态方程参数$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
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
The Dark Energy Survey 5-year photometrically identified Type Ia Supernovae
在暗能量巡天(DES)中,作为使用Ia型超新星(SN Ia)进行宇宙学分析的一部分,我们使用多波段光变曲线和宿主星系红移来呈现光度学识别的SN Ia样本。为了进行这种分析,我们使用了光度分类框架SuperNNova(SNN; Möller et al. 2019),该框架在逼真的DES模拟上进行了训练。为了可靠的分类,我们处理DES SN程序(DES-SN)数据,并对分类器架构进行改进,在模拟中获得了98%以上的分类精度。这是第一个使用集成方法的SN分类,从而产生更强大的样本。利用测光、主星系红移和分类概率要求,我们识别出1,863个Ia型超新星,并从中选出1,484个宇宙学级的Ia型超新星,其红移范围为0.07 < z < 1.14。我们发现光度选择的样品和模拟的光变曲线特性之间有很好的一致性。此外,我们使用两种类型的贝叶斯神经网络分类器,提供分类概率的不确定性,创建类似的SN Ia样本。我们测试的可行性,使用这些不确定性作为指标的分布的候选人和模型的信心。最后,我们讨论了光度样本和分类方法的影响,为未来的调查,如维拉C。Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time(鲁宾天文台时空遗产巡天)
2022-07-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
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
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 classification of supernovae detected by the Zwicky Transient Facility using noise augmentation
Humboldt-Universität zu Berlin(柏林洪堡大学);Deutsches Elektronen-Synchrotron(德国电子同步辐射加速器中心);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦阿基米德天体物理研究所);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);University of Washington(华盛顿大学);Trinity College Dublin, The University of Dublin(都柏林三一学院);California Institute of Technology(加州理工学院);National Central University(中央大学);Lancaster University(兰卡斯特大学);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究院)
本文提出了一种基于特征的光度分类器,利用噪声增强技术提高ZTF检测超新星的分类性能,特别是在较暗源上的表现,构建了大规模光度SN Ia样本用于宇宙学研究。
2026-02-13 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
A statistical approach to identify superluminous supernovae and probe their diversity
我们调查的氢贫超亮超新星(SLSNe I)的识别使用光度分析,不包括一个任意的震级阈值。我们组装一个均匀的样品,以前分类SLSNe我从文献中,并适合他们的光变曲线使用高斯过程。从拟合中,我们确定了四个相关时具有高统计显著性的光度参数,并将它们组合在一个参数空间中,以传达其光度和颜色演变的信息。该参数空间为SLSNe I提供了一个新的定义,可用于分析现有和未来的瞬态数据集。我们发现,90%以前分类SLSNe I符合我们的新定义。我们还研究了SLSNe I的两个子类的证据,结合他们的光度演化与光谱信息,即光球速度和梯度。聚类分析揭示了两个不同群体的存在。“快速”SLSNe显示快速的光变曲线和颜色演变,大速度和大速度梯度。“慢”SLSNe显示缓慢的光变曲线和颜色演变,小的膨胀速度,和几乎不存在的速度梯度。最后,我们讨论了我们的分析的影响,在SLSNe的动力引擎的理解,以及它们的实施作为宇宙学探测在当前和未来的调查。
2018-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Binning is Sinning (Supernova Version): The Impact of Self-Calibration in Cosmological Analyses with Type Ia Supernovae
最近的宇宙学分析(例如,JLA,Pantheon)将系统不确定性传播到协方差矩阵中,并在红移空间中对系统向量进行了分组或平滑处理。我们证明,这些分析的系统误差预算可以提高一个因素的$\sim1.5\times$与使用未合并和未平滑的协方差矩阵。为了理解这一点,我们采用了一种单独的方法,同时适合宇宙学参数和额外的自校准尺度参数,约束每个系统的大小。我们发现,协方差矩阵的方法和尺度参数的方法产生等效的结果,这意味着在这两种情况下的数据可以自我校准某些系统的不确定性,但这种能力受到阻碍时,在红移空间的信息是分箱或平滑。我们回顾了当前分析中的顶级系统不确定性,发现在未分组的情况下,系统不确定性的减少取决于系统是否与不同的宇宙学模型一致,以及系统是否可以通过SN属性和光度之间的额外相关性来描述。此外,我们表明,自校准的能力随着数据集的大小而增加,这为即将到来的光度分类样本分析提供了巨大的机会,如传统空间和时间调查(LSST)和Nancy Grace Roman望远镜(NGSTO)。然而,利用自校准在大型,光度分类的样品,我们必须首先解决的问题,分箱是需要在目前使用的光度方法。
2020-12-10 astro-ph.CO astro-ph.IM
Caltech Core-Collapse Project (CCCP) Observations of Type II Supernovae: Evidence for Three Distinct Photometric Subtypes
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塌陷项目(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。最后一类仅由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。随着对更多CCCP数据的分析和更大样本的收集,堆芯坍塌SNe的人口统计学研究可能会继续为祖先情景提供新的限制。
2012-06-15 astro-ph.CO astro-ph.SR
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
GHOST: Using Only Host Galaxy Information to Accurately Associate and Distinguish Supernovae
我们介绍了GHOST,一个包含16,175颗光谱分类超新星及其宿主星系属性的数据库。我们已经开发了一个主机星系协会的方法,使用图像梯度,实现低Z主机和高Z主机比以前的方法更高的完整性更少的误关联。我们使用降维来识别区分超新星类的宿主星系属性。我们的研究结果表明,主机SLSNe,SNe Ia和核心塌陷超新星可以分离主机亮度信息和扩展性措施来自主机的光剖面。接下来,我们用GHOST的数据训练一个随机森林模型来预测超新星的类别,只使用宿主星系的信息和超新星的径向偏移。我们可以区分SNe Ia和核心坍缩超新星,准确率约为70%,而无需事件本身的任何光度数据。维拉角鲁宾天文台将迎来一个新的时代,短暂的人口研究,需要改进的光度工具,快速识别和分类的短暂事件。通过识别具有高区分能力的宿主特征,我们将保持SN样本纯度,并随着数据量的增加继续识别科学相关事件。GHOST数据库和我们相应的软件相关联的瞬变与宿主星系都是公开的。
2021-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA 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
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
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
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
Deep Recurrent Neural Networks for Supernovae Classification
University of Nottingham(诺丁汉大学)
我们应用能够学习复杂序列信息的深度循环神经网络对超新星\footnote{Code available at \href{https://github.com/adammoss/supernovae}{https://github.com/adammoss/supernovae}}进行分类。观测时间和过滤通量被用作网络的输入,但由于输入是不可知的,因此也可以包括其他数据,如宿主星系信息。使用超新星光度分类挑战(SPCC)数据,我们发现深度网络能够学习光变曲线,但是网络的性能对训练数据量高度敏感。对于50%的代表性SPCC数据集(围绕$10^4$超新星)的训练大小,我们获得了94.7%的Ia型与非Ia型分类准确度,0.986的受试者操作特征曲线AUC下的面积和SPCC品质因数$F_1=0.64$。当仅使用由SPCC定义的早期挑战的数据时,我们实现了93.1\%的分类准确度,0.977的AUC和$F_1=0.58$,结果几乎与整个光变曲线一样好。采用双向神经网络对超新星I、II、III型进行分类,分类精度为90.4%,AUC为0.974。我们还应用了一个预先训练的模型来获得分类概率作为时间的函数,并表明它可以给出超新星类型的早期指示。我们的方法是有竞争力的,与现有的算法,并为未来的大规模测光调查的应用。
2017-05-05 astro-ph.CO astro-ph.IM cs.LG
Modeling the probability distribution for cosmological analysis with photometrically classified samples
Observatório do Valongo, Universidade Federal do Rio de Janeiro(瓦隆戈天文台,里约热内卢联邦大学);Instituto de Física, Universidade Federal do Rio de Janeiro(物理研究所,里约热内卢联邦大学)
本文研究了如何高效准确地将光度分类的Ia型超新星纳入宇宙学分析,并评估其额外不确定性对约束宇宙学模型的影响,提出了一种简化似然模型,通过比较不同分类器和截断策略的结果,证明该模型在所有配置中均被贝叶斯因子支持,提升了光度超新星数据的约束能力。
2026-05-15 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
How to Find Gravitationally Lensed Type Ia Supernovae
通过引力透镜多重成像的Ia型超新星(SNe Ia)可以将Ia型超新星的哈勃图扩展到非常高的红移$(z\gtrsim 2)$,探测Ia型超新星的潜在演化,并通过时间延迟对$H_0$、$w$和$Ω_m$进行高精度的约束。然而,迄今为止只发现了一个iPTF 16 geu,需要更多的人来实现这些目标。为了提高多重成像的超新星发现率,我们提出了一个简单的算法,用于识别引力透镜的超新星候选人在节奏,宽视场光学成像调查。该技术是寻找似乎是由椭圆星系主办的超新星,但其绝对星等由明显的主机的光度红移所暗示,其绝对星等远远高于正常的超新星Ia(椭圆星系中发现的最明亮的超新星类型)。重要的是,这种纯粹的光度测量方法不需要分辨透镜图像的能力。AGN是影响该方法的主要污染源,可以使用目录交叉匹配和颜色切割来控制。高度放大的核心坍缩超新星也将作为该方法的副产品被发现。使用蒙特卡罗模拟,我们预测,LSST可以发现多达500个多重成像超新星Ia使用这种技术在10年的$z$波段搜索,超过一个数量级的改进比以前的估计(Oguri & Marshall 2010)。我们还预测,ZTF应该找到多达10个多重成像超新星Ia使用这种技术在3年的$R$波段搜索-尽管事实上,这项调查将不会解决一个单一的系统。
2016-12-14 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Light Curves of 213 Type Ia Supernovae from the ESSENCE Survey
在2002年至2008年期间,ESSENCE发现了213颗红移为0.1 <z <0.81的Ia型超新星。我们提出了他们的R和I波段测光,测量使用MOSAIC II相机在CTIO 4米布兰科望远镜,以及每个对象的快速响应光谱获得的图像。我们使用我们的光谱跟踪观察,以确定一个准确的,定量的分类和精确的红移。通过广泛的校准计划,我们提高了CTIO Blanco自然光度系统的精度。我们使用几个经验指标来衡量我们的内部光度一致性和我们的调查的绝对校准。我们评估了各种潜在的系统偏差源对我们测得的通量的影响,我们估计,从我们的绝对通量的光度校准的系统误差预算中的主导项是~1%。
2016-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
CIGaRS I: Combined simulation-based inference from type Ia supernovae and host photometry
Theoretical and Scientific Data Science, International School for Advanced Studies (SISSA), Trieste, Italy(1 理论与科学数据科学,国际先进研究学院(SISSA),意大利特里este);Institute of Cosmos Sciences (ICC), University of Barcelona, Barcelona, Spain(2 大学巴塞罗那宇宙科学研究所(ICC),西班牙巴塞罗那);Department of Physics, Imperial College London, London, UK(3 物理系,伦敦帝国理工学院,英国伦敦);Institute for Fundamental Physics of the Universe (IFPU), Trieste, Italy(4 宇宙基本物理研究所(IFPU),意大利特里este);Italian Research Center on High-Performance Computing, Big Data and Quantum Computing (ICSC), Casalecchio di Reno, Italy(5 意大利高性能计算、大数据和量子计算研究中心(ICSC),意大利Casalecchio di Reno);Catalan Institution for Research and Advanced Studies (ICREA), Barcelona, Spain(6 哥伦布研究与高级研究机构(ICREA),西班牙巴塞罗那)
本文提出一个统一的贝叶斯分层模型,利用光度观测推断Ia型超新星的固有亮度与前身属性的关系、延迟时间分布及宇宙学参数,并通过模拟展示该方法在光度数据中的应用和优势。
2026-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Measuring the Properties of Dark Energy with Photometrically Classified Pan-STARRS Supernovae. I. Systematic Uncertainty from Core-Collapse Supernova Contamination
Pan-STARRS(PS1)中深巡天发现了超过5,000颗可能的超新星(SNe),但仅获得了10%的SN候选者的光谱分类。我们测量了3,147个可能的SNe的光谱宿主星系红移,并估计$\sim$ 1,000是Ia型SNe(SNe Ia),其光变曲线质量足以进行宇宙学分析。我们使用这些数据与模拟,以确定核心塌陷SN(CC SN)污染的测量的暗能量状态参数,$w$方程的影响。使用贝叶斯估计应用于多个物种(BEAMS)的方法,到Ia超新星的距离和污染CC SN分布的同时确定。我们测试光变曲线为基础的SN分类先验BEAMS以及一种新的分类方法,依赖于主机星系光谱和SN类型与主机类型的关联。通过在大型SN模拟中测试几种SN分类方法和CC SN参数化,我们估计CC SN污染对$w$($σ_w^{CC}$)的系统误差为0.014,即29%的统计不确定性。我们的最佳方法给出了$σ_w^{CC} = 0.004$,仅为统计不确定性的8%,但可能受到CC SN分布知识不完整的影响。该方法确定SALT 2颜色和形状系数$α$和$β$,具有$\sim$ 3%偏差。然而,我们发现,一些变体需要$α$和$β$被固定到已知的BEAMS值,以产生$w$的准确测量。最后,在我们的样本中推断的明亮CC SNe的丰度大于基于测量的CC SN速率和光度函数的预期。
2017-06-19 astro-ph.CO
Reconstruction of late-time cosmology using Principal Component Analysis
我们使用主成分分析(PCA)技术重建晚期宇宙学。特别是,我们专注于重建的暗能量状态方程从两个不同的观测数据集,超新星Ia型数据,哈勃参数数据。分析是在两个不同的方法进行。第一种是一种派生的方法,我们使用PCA重建的可观测量,并随后构造状态方程参数。另一种方法是从数据直接重建状态方程。PCA算法和相关系数计算的结合被用作重建的主要工具。我们用模拟数据和真实数据进行了分析。导出的方法被发现是统计上优于直接的方法。重建的状态方程表明暗能量是一个缓慢变化的状态方程。
2022-01-21 astro-ph.CO
Synergies between Vera C. Rubin Observatory, Nancy Grace Roman Space Telescope, and Euclid Mission: Constraining Dark Energy with Type Ia Supernovae
我们回顾了超新星社区的需求,以改善调查协调和数据共享,这将显着提高暗能量的限制,使用样本的Ia型超新星从维拉C。鲁宾天文台、\textit{Nancy Grace Roman Space Telescope}和\textit{Euclid}任务。我们讨论的统计和系统的精度,从这些实验的观察相结合,将使改进。例如,协调将导致改进的光度校准,红移测量,以及超新星距离。我们还讨论了现在应该建立什么样的团队和计划来开始为这些组合数据集做准备。具体而言,我们要求在实地选择和调查操作、光度校准、光谱跟踪、像素级处理和计算方面进行协调努力。这些努力将不仅有利于Ia型超新星的实验,而且有利于所有时域研究,以及具有多信使天体物理学的宇宙学。
2021-04-02 astro-ph.CO
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
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
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
A Bayesian Approach to Classifying Supernovae With Color
即将到来的大规模地面和空间超新星调查将面临一个挑战,即在很大程度上不使用光谱学的情况下识别超新星候选者。在过去的几年里,已经提出了一些只依赖光度信息的超新星识别方案。其中一些方案使用颜色-颜色或颜色-星等图;其他方案只是将超新星数据拟合到模型中。这两种方法都有一些缺点,部分在所谓的贝叶斯超新星分类技术中得到解决。然而,贝叶斯技术也存在问题,因为它们通常要求超新星候选者是已知的超新星类型之一。这带来了许多问题,其中最明显的是,在大型超新星候选样本中,必然会有不符合任何目前已知模型的物体。我们提出了一个新的光度分类方案,使用贝叶斯因子的基础上的颜色,以确定超新星的类型。这种方法不需要了解可能模仿超新星信号的一整套可能的天文物体。此外,作为贝叶斯方法,它在一个步骤中考虑了测量的所有系统和统计不确定性。为了说明该技术的使用,我们将其应用于未来可能的大规模天基联合暗能量任务的模拟数据集,并演示了如何使用它来识别Ia型超新星。该方法在预选和排序超新星候选者以进行可能的光谱跟踪方面的实用性--即,它作为超新星触发器的用途将被简要讨论。
2009-09-20 astro-ph.CO
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
On the Nature of Unconfirmed Supernovae
我们研究的性质,39个未经证实的超新星(SNe)从斯隆数字巡天(SDSS)数据发布8(DR 8)所涵盖的天空区域,使用现有的光度和成像数据和密集的文献检索。我们确认21个对象是真正的SNe,2个是银河系的恒星,4个是可能的SNe,12个仍然未经证实的事件。提出了4个天体的可能类型:3个SN可能是Ia型,SN 1953 H可能是II型。此外,我们确定了SN 1976 N的宿主星系,并校正了SN 1958 E,1972 F和1976 N的偏移/坐标。
2013-07-20 astro-ph.CO
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 the Expansion history of the Universe by Model-Independent Reconstruction from Supernovae and Gamma-Ray Bursts Measurements
为了探索宇宙的晚期演化历史,我们采用了两种最优基系统。其中一个是通过执行主成分分析(PCA),另一个是通过采取多维标度(MDS)的方法构建。宇宙学的观测量,如光度距离,可以分解成这些基本系统。这些基对于基于不同物理假设的不同宇宙学模型,甚至对于它们的混合模型都是优化的。因此,从基系统投影出来的特征空间是与宇宙学模型无关的,它为从超新星光度距离甚至伽马射线暴(GRB)数据中研究和重建哈勃膨胀率提供了一个参数化的方法。用伽玛暴作为宇宙学蜡烛时的圆形问题在这个过程中自然就消除了。通过使用Levenberg-Marquardt(LM)技术和马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法,我们执行这种参数化的观测约束。我们使用的数据包括“联合光变曲线分析”(JLA)数据集,该数据集由$740$ Ia型超新星(SNIa)以及具有著名的Amati关系的$109$长伽马射线暴组成。
2016-04-07 astro-ph.CO hep-th
Forecast for growth-rate measurement using peculiar velocities from LSST supernovae
本研究通过模拟LSST超新星视速度数据,评估了测量增长率参数$fσ_8$的可行性,在最现实情景下精度达10%,并验证了低污染下测量无偏,为高红移宇宙学检验提供新途径。
2025-06-30 astro-ph.CO
The rate of type Ia Supernovae and the star formation history
Ia型超新星(SNIa)的速率与母星系颜色的比例关系提供了SNIa祖先延迟时间(DTD)分布的信息。我们发现,这些信息似乎取决于光度带用于跟踪恒星的年龄分布和质量-光比在母星系。使用(U-V)和(B-K)的颜色来约束恒星形成的历史,我们模拟SNIa率作为一个函数的形态星系类型为不同的DTD。与观测到的每单位B和K波段光度率的比较产生了一致的结果,尽管大的误差条使我们只能排除非常平坦和非常窄的DTD。一个恒星世代的SNIa的数量导致每1000个恒星形成的Mo约有2,3个事件。
2009-02-04 astro-ph.CO astro-ph.SR
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
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
Breaking the color-reddening degeneracy in type Ia supernovae
提出了一种研究Ia型超新星(SNe Ia)内禀色和光度的新方法。使用主成分分析(PCA)对距离B最大值-12.5和+17.5天之间的光谱序列SNe Ia构建度量空间,用作一组预测因子。该度量空间被构建为对红化不敏感。因此,它不能预测由于灰尘消光而导致的颜色过量的部分。同时,超新星Ia光谱的丰富的变化是一个很好的预测大部分的内在颜色变化。当达到B-V颜色曲线中的最大值时,这种度量空间是历元的良好预测器。多元偏最小二乘(PLS)回归预测内在B波段光曲线和内在B-V颜色曲线最大后一个月。这使得研究超新星Ia的光变曲线和它们的光谱之间的关系成为可能。总的选择性消光比RV在主星系的超新星Ia被发现,平均而言,是符合典型的牛奶路值。这一分析表明,收集光谱研究超新星Ia的重要性,即使是大样本公开。未来的自动测量,如LSST,将提供大量的光变曲线。分析表明,即使在“正常”的Ia型超新星的情况下,观测大量超新星的闪烁谱也是很重要的。
2016-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR