On the Source of the Dust Extinction in Type Ia Supernovae and the Discovery of Anomalously Strong Na I Absorption
M. M. Phillips, Joshua D. Simon, Nidia Morrell, Christopher R. Burns, Nick L. J. Cox, Ryan J. Foley, Amanda I. Karakas, F. Patat, A. Sternberg, R. E. Williams, … 展开作者
M. M. Phillips, Joshua D. Simon, Nidia Morrell, Christopher R. Burns, Nick L. J. Cox, Ryan J. Foley, Amanda I. Karakas, F. Patat, A. Sternberg, R. E. Williams, A. Gal-Yam, E. Y. Hsiao, D. C. Leonard, Sven E. Persson, Maximilian Stritzinger, I. B. Thompson, Abdo Campillay, Carlos Contreras, Gastón Folatelli, Wendy L. Freedman, Mario Hamuy, Miguel Roth, Gregory A. Shields, Nicholas B. Suntzeff, Laura Chomiuk, Inese I. Ivans, Barry F. Madore, B. E. Penprase, Daniel Perley, G. Pignata G. Preston, Alicia M. Soderberg
备注：
55 pages, 13 figures, accepted for publication in ApJ
对32颗Ia型超新星光谱中Na I D 5890、5896和K I 7665、7699星际谱线以及5780埃的弥散星际谱带的高色散观测被用作探测尘埃消光的独立手段。我们发现，尘埃消光的对象，在5780埃的弥漫星际带被检测到的超新星颜色的视觉消光是一致的。这有力地表明，产生灭绝的尘埃主要位于宿主星系的星际介质中，而不是与祖先系统相关的星周物质中。四分之一的超新星显示巨大的Na I柱密度相比，尘埃消光量来自他们的颜色。值得注意的是，所有异常强的Na I D吸收的情况都对应于Sternberg等人（2011）的分类方案中的"蓝移"分布。这一巧合表明，外流的拱星气体是负责至少一些情况下，巨大的钠离子柱密度。两颗具有异常强的Na I D吸收的超新星显示出其颜色所暗示的尘埃消光的K I柱密度基本正常，但这似乎不是一个普遍的特征。总的来说，我们发现最准确的预测个别超新星灭绝是在5780埃的弥漫星际带的等效宽度，并提供了一个经验关系的使用。最后，我们确定的方法产生显着增强的Na丰度的拱星物质在单简并和双简并的情况下的祖系统。
英文摘要：
High-dispersion observations of the Na I D 5890, 5896 and K I 7665, 7699 interstellar lines, and the diffuse interstellar band at 5780 Angstroms in the spectra of 32 Type Ia supernovae are used as an independent means of probing dust extinction. We show that the dust extinction of the objects where the diffuse interstellar band at 5780 Angstroms is detected is consistent with the visual extinction derived from the supernova colors. This strongly suggests that the dust producing the extinction is predominantly located in the interstellar medium of the host galaxies and not in circumstellar material associated with the progenitor system. One quarter of the supernovae display anomalously large Na I column densities in comparison to the amount of dust extinction derived from their colors. Remarkably, all of the cases of unusually strong Na I D absorption correspond to "Blueshifted" profiles in the classification scheme of Sternberg et al. (2011). This coincidence suggests that outflowing circumstellar gas is responsible for at least some of the cases of anomalously large Na I column densities. Two supernovae with unusually strong Na I D absorption showed essentially normal K I column densities for the dust extinction implied by their colors, but this does not appear to be a universal characteristic. Overall, we find the most accurate predictor of individual supernova extinction to be the equivalent width of the diffuse interstellar band at 5780 Angstroms, and provide an empirical relation for its use. Finally, we identify ways of producing significant enhancements of the Na abundance of circumstellar material in both the single-degenerate and double-degenerate scenarios for the progenitor system.
Examining extinction distributions for type Ia supernovae in simulated 3D galaxies
Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa（里斯本大学高等技术学院）；Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa（里斯本大学科学学院空间天体物理与科学研究所）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所DARK中心）
Low-Resolution Sodium D Absorption is a Bad Proxy for Extinction
尘埃消光通常是天文学中最不容易处理的系统不确定性，特别是在超新星科学中。通常在过去，研究已经使用了从低分辨率光谱测量的Na I D吸收的等效宽度作为灭绝的代理，基于从有限的数据集得出的初步相关性。我们在这里显示，基于443低分辨率光谱的172 Ia型超新星，我们已经测量了尘埃消光以及Na I D的等效宽度，这两个几乎没有相关性。我们简要地研究了这种大的分散，有效地防止使用这种方法推断灭绝的原因。
Evidence for asymmetric distribution of circumstellar material around Type Ia Supernovae
我们研究了低速材料的性质，在视线对附近的Ia型超新星（SNe Ia），已测量晚相星云速度变化（v_neb），被认为是一个独立于环境的观察。我们发现，Na I D1 & D2和Ca II H & K窄混合吸收线的等效宽度分布在具有负和正v_neb的SNe Ia之间有显著差异，而v_neb > 0的SNe Ia的吸收一般较强。类似的结果已经发现以前的颜色分布的超新星Ia，这被解释为一个依赖于温度的喷出物与视角。我们的工作表明：1）这些颜色差异的很大一部分应归因于消光，2）这种消光是由星周物质（CSM）的不对称分布引起的，3）CSM吸收通常在与点火发生相反的喷出物一侧更强。由于很难通过爆炸前发生的任何已知物理过程来解释3），我们认为CSM的不对称性是由爆炸后发生点火的喷出物一侧较强的电离通量引起的，可能是由于喷出物一侧较强的冲击爆发和/或更多暴露的放射性物质。这一结果对祖细胞和爆炸模型都有重要意义。
The reddening law of Type Ia Supernovae: separating intrinsic variability from dust using equivalent widths
我们采用76个Ia型超新星的光学分光光度计在2.5天内的B波段最大光附近的超新星工厂获得的Si和Ca的功能上的超新星的内在光度的影响，并确定一个尘埃红化的法律。我们使用Si II λ4131的等效宽度代替光变曲线的拉伸来解释一阶固有光度变化。由此产生的经验光谱红化定律表现出与Ca II和Si II λ6355相关的强烈特征。在应用基于Ca II H&K等效宽度的校正后，我们发现与Cardelli消光定律一致的红化定律。使用相同的输入数据，我们将此结果与合成静止帧类UBVRI光度学进行比较，以模仿文献观测。在对与Si II λ4131和Ca II H&K等效宽度相关的特征进行校正并引入颜色之间的经验相关性后，我们确定了每个波段中的尘埃成分。我们发现一个值的总选择性消光比，RV = 2.8 \pm 0.3。这与银河系的数值相一致，与大多数以前的分析中发现的低RV值相反。这一结果表明，解释超新星Ia的颜色及其与经典消光定律的兼容性的长期争议，对于它们作为宇宙学探测器的使用至关重要，可以通过处理颜色的分散和超新星Ia光谱中明显特征的可变性来解释。
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。
$R_V$ from multi-waveband galaxy polarimetry in supernovae vicinity
CENTRA, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa（里斯本大学高等技术学院中央天体物理与理论研究中心）；Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa（里斯本大学理学院空间天体物理研究所）
Photospheric Magnitude Diagrams for Type II Supernovae: A Promising Tool to Compute Distances
我们为II型超新星（SNe II）开发了一个经验的基于颜色的标准化方法，相当于Wesselink（1969）给出的经典表面亮度方法。我们校准它与SNE II与主机星系的距离测量造父变星，以及约束冲击爆发时代和灭绝由于主机星系。我们通过分析B-V与V-I颜色-颜色曲线来估计变红，类似于Natali等人（1994）的分析。在四个SNe II满足上述要求的情况下，我们建立了光球星等-色图（类似于HR图），离散度为0.29 mag.我们还表明，当使用冲击爆发后的时间而不是颜色作为自变量时，相同的标准化给出了0.09 mag.的离散度。此外，我们表明，上述基于时间的标准化对应于Hamuy和Pinto（2002）的标准化蜡烛方法在整个光球相的各个时期的推广。为了测试新工具，我们对50个低红移（cz<10^4 km s^-1）SNe II的不同子样本构建了哈勃图。对于哈勃流中的13个超新星（cz_CMB>3000 km s^-1），在激波爆发时期受到很好的约束的情况下，我们得到的哈勃常数值为68-69 km s^-1 Mpc^-1，相对距离的平均内禀散射为0.12等或6%。
