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
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 problem with the analysis of type Ia supernovae
Ia型超新星的光变曲线的宽度和大小可以用来测试宇宙学,它们提供了少数直接测量时间膨胀的方法之一。它表明,标准的分析,校准的光变曲线对休息帧的平均值(如SALT 2)删除所有的宇宙学信息校准的光变曲线。因此,用这些方法标定的Ia型超新星不能用来研究宇宙学。支持静态宇宙假说的主要证据是对Ia型超新星原始光变曲线宽度的测量没有显示出任何时间膨胀。SALT 2校准模板所示的固有波长依赖性也与无时间膨胀一致。使用静态宇宙学模型,原始Ia型超新星观测的峰值绝对星等也与红移无关。这些结果支持了静态宇宙的假设。
2018-01-24 astro-ph.CO
Calibration-Induced Systematics in SALT3 Training and Their Impact on Dark Energy Constraints from Stage IV Supernova Surveys
Duke University(杜克大学);University of Hawai’i(夏威夷大学);University of Chicago(芝加哥大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Stanford University(斯坦福大学);SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室);University of Oxford(牛津大学);University of Michigan(密歇根大学);Baylor University(贝勒大学);Boston University(波士顿大学)
研究探讨了校准误差对SALT3训练的影响,发现校准误差在光曲线拟合中占主导地位,导致暗能量参数优先级指标(FoM)显著下降。
2026-10-27 astro-ph.CO
A Spectroscopic Model of the Type Ia Supernova--Host Galaxy Mass Correlation from SALT3
为理解Ia型超新星与宿主星系质量间的“质量阶跃”,开发了光度无关的SALT3光变曲线模型,发现约35%的质量阶跃可归因于与光度无关的效应。
2023-05-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Environmental Dependence of Type Ia Supernova Luminosities from the YONSEI Supernova Catalog
越来越多的证据表明Ia型超新星(SN Ia)的光度与其环境有关。虽然这种趋势对宇宙学参数估计的影响被广泛承认,但这种相关性的起源仍在争论中。为了探索这一问题,我们首先构建了YONSEI(YONSEI Nearby Supernova Evolution Investigation)SN星表。该星表包含1231颗光谱确认的Ia型超新星,它们来自不同的超新星巡天,红移范围很宽(0.01 < z < 1.37),还包括两个独立的光变曲线拟合器SALT 2和MLCS 2k2的光变曲线拟合数据。对于674个宿主星系的样本,我们使用Kim et al.(2018)中的恒星质量和恒星形成率数据。经过SALT 2和MLCS 2k 2光变曲线修正后,我们发现低质量和恒星形成宿主星系中的超新星Ia比高质量和被动宿主星系中的超新星Ia弱$0.062\pm0.009$等和$0.057\pm0.010$等。当只有SNe Ia的局部环境(例如,局部恒星形成和局部被动),这种光度差异增加到$0.081\pm0.018$ mag的SALT 2和$0.072\pm0.018$ mag的MLCS 2 k2。考虑到两种环境下恒星星族平均年龄的显著差异,这一结果表明环境依赖性的起源很可能是Ia超新星的光度随红移的演化。
2019-08-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Effects of Supernova Redshift Uncertainties on the Determination of Cosmological Parameters
在目前的宇宙学超新星样本中使用的红移测量使用两种主要的技术,一种是基于测量良好的宿主星系谱线和其他基于超新星主导的光谱。在这里,我们构建了一个更新的万神殿目录与修订的红移,红移源和估计的不确定性,为整个样本调查这两种技术是否产生一致的结果。使用这两种测量技术的最佳拟合宇宙学参数不一致,与超新星的样品产生$Ω_m$ 3.2 $σ$高和$H_0$ 2.5 $σ$低于主机的样品,我们探讨了几种可能的来源的偏见,这可能是由于使用较低精度的超新星为主的红移。在一项试点研究中,我们表明,使用主机红移只子样本一般会产生较低的$Ω_m$和物质密度$Ω_m h^2$和略高的$H_0$比以前的分析,对于万神殿数据集,可能会导致超新星和CMB测量同意$Ω_m h^2$,尽管在$H_0$紧张。然而,为了获得严格的结果,万神殿目录应该通过获得已经褪色的超新星的主光谱来改进,未来的调查应该设计成使用主星系红移而不是低精度的方法。
2020-10-18 astro-ph.CO
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
Supernova Relic Neutrinos and the Supernova Rate Problem: Analysis of Uncertainties and Detectability of ONeMg and Failed Supernovae
在红移0<z 1范围内,直接测量的核心坍缩超新星速率似乎比从测量的宇宙超新星形成速率(SFR)推断的速率小两倍。我们探索的可能性,可以澄清这个“超新星率问题”的来源,通过检测超新星遗迹中微子的能谱与下一代探测器,如超神冈。我们对SFR数据进行了另一种汇编。我们表明,只包括已公布的SFR数据的尘埃遮蔽已被直接确定,观测到的大质量SFR观测到的超新星速率的比率有很大的不确定性$\sim 1.8^{+1.6}_{-0.6}$,是统计上一致的没有超新星速率的问题。如果我们考虑到相当一部分大质量恒星以微弱的ONeMg SNe或失败的SNe结束生命,那么这个比率就降为$\sim 1.1^{+1.0}_{-0.4}$,速率问题就解决了。我们研究了中微子探测率估计中的不确定性的来源,并分析了遗迹中微子的光谱是否可以用来独立地识别超新星速率问题及其来源的存在。我们认为,从核心坍缩超新星模拟模型公布和未公布的中微子光度和温度的合奏。我们说明了如何检测器事件的频谱可能被用来约束平均中微子温度和SN模型。我们研究了中微子振荡对探测到的中微子谱的影响,并分析了失败的超新星可能的增强贡献。我们的结论是,有可能测量中微子温度,中微子振荡,状态方程,并确认这一来源失踪的发光超新星。
2014-05-02 astro-ph.CO
Exploring the Systematic Uncertainties of Type Ia Supernovae as Cosmological Probes
我们探讨了使用Ia型超新星(SNe Ia)作为宇宙学探测器的系统不确定性,使用超新星遗产巡天三年数据(SNLS 3)。通过将$α$和$β$作为红移$z$的函数,我们着重研究了拉伸光度参数$α$和色光度参数$β$的可能演化.我们没有发现$α$红移演化的证据。我们发现,没有通量平均SNe,$β$是一致的,是一个常数时,只有统计不确定性,但它与$z$显着增加时,系统的不确定性也包括在内。当所有SNe都是通量平均时,$β$的演变变得微不足道,并且当仅$z\ge 0.04$处的SNe是通量平均时,$β$与恒定一致。我们的结果是不敏感的光变曲线拟合用于推导SNLS 3样品,或功能形式的$α(z)$和$β(z)$假设。没有通量平均的SNe的$β$与$z$的明显演化很可能是未知系统效应的结果;通量平均通过在每个红移仓内平均它们来减少这些效应的影响。假设$α$和$β$为常数,我们发现SNe的通量平均对距离-红移关系有显著的影响。
2013-07-26 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
The Twins Embedding of Type Ia Supernovae II: Improving Cosmological Distance Estimates
我们展示了如何光谱的Ia型超新星(SNe Ia)在最大的光可以用来提高宇宙学距离的估计。在一篇配套文章中,我们使用流形学习来建立最大光照下Ia超新星内在多样性的三维参数化,我们称之为“双胞胎嵌入”。在这篇文章中,我们将讨论如何使用双胞胎嵌入来提高Ia型SNe的标准化。利用接近最大亮度的单光谱测量校准光谱,我们可以用RMS为$0.101 \pm 0.007$等的Ia型超新星样品进行标准化,如果除去特殊的速度贡献,它对应于$0.084 \pm 0.009$等,如果获得更大的参考样品,它对应于$0.073 \pm 0.008$等。我们的技术可以标准化的SNe Ia的全方位,包括那些通常被标记为特殊的,往往从其他分析拒绝。我们发现传统的光变曲线宽度+颜色标准化(如SALT 2)是不够的。Twins Embedding确定了Ia型超新星的一个子集,包括但不限于类91 T的Ia型超新星,其SALT 2距离估计值受到$0.229 \pm 0.045$磁的影响。使用Twins Embedding的标准化也显著降低了宿主星系的相关性。我们回收了$0.040 \pm 0.020$ mag与$0.092 \pm 0.024$ mag的宿主质量步长,用于在SNe Ia的相同样品上进行SALT 2标准化。传统标准化方法中的这些偏差如果不加以适当考虑,可能会对未来的宇宙学分析产生重大影响。
2021-05-05 astro-ph.CO
Improved Dark Energy Constraints from ~100 New CfA Supernova Type Ia Light Curves
我们结合CfA 3超新星Ia型(SN Ia)的样本与文献中的样本计算改进的约束条件的状态参数,w的暗能量方程。将CfA 3样本添加到Kowalski et al.(2008)的Union集合中以形成构成集合,并与BAO先验结合,产生1+w=0.013 + 0.066/-0.068(0.11系统),与宇宙学常数一致。CfA 3的加入使得附近Ia超新星的宇宙学有用样本比以前大2.6到2.9倍,减少了统计不确定性,使系统学发挥了最大的作用。我们使用四个光曲线拟合器来测试系统差异:SALT、SALT 2、MLCS 2k 2(R_V=3.1)和MLCS 2k 2(R_V=1.7)。SALT产生的高红移哈勃残差与系统的趋势与颜色和更大的散射比MLCS 2k 2。MLCS 2k 2高估了Ia超新星的本征光度,0.7 < Delta < 1.2。MLCS 2k 2在R_V=3.1时高估了主星系的灭绝,而R_V=1.7时没有高估。我们的调查表明没有哈勃气泡。我们还发现,光变曲线校正后,在Scd/Sd/Irr主机的SN Ia是本质上比那些在E/S 0主机2西格玛,这表明它们可能来自不同的人群。我们还发现Scd/Sd/Irr宿主中的Ia超新星具有低散射(0.1等)和红化。当前的系统误差可以通过提高超新星Ia的光度精度来减少,通过包括CfA 3样本来重新训练光变曲线拟合器,通过将光学超新星Ia光度测定与近…
2009-06-14 astro-ph.CO
Propagating Uncertainties in the SALT3 Model Training Process to Cosmological Constraints
本文构建端到端流水线评估 SALT3 训练数据变化对超新星建模及暗能量状态方程 w 的影响,证明其总体稳健但需重视光谱污染与颜色分布。
2024-01-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
ZTF SN Ia DR2: Study of Type Ia Supernova lightcurve fits
本文研究SALT2模型对ZTF SN Ia DR2近3000条光变曲线的拟合能力,发现其拟合效果显著但在极大值前-10天存在不足,且蓝色与红色SN Ia残差有显著不一致,强调需重新训练SALT2以提升宇宙学参数推导准确性。
2024-12-02 astro-ph.CO
Addressing type Ia supernova color variability with a linear spectral template
本文提出一种基于线性三组分静止坐标系流量描述的 PETS 模型,通过 PCA 或 FA 提取分量以刻画 Ia 型超新星颜色变化,并与 SALT2 在宇宙学参数约束上表现一致,但尚不能有效降低未解释的弥散。
2024-09-02 astro-ph.CO
FPCA-Enhanced Simulation-Based Inference for Robust Type Ia Supernova Cosmology
Baylor University(贝勒大学);Department of Physics and Astronomy, Texas A&M University(德克萨斯农工大学物理与天文系);George P. and Cynthia Woods Mitchell Institute for Fundamental Physics and Astronomy, Texas A&M University(德克萨斯农工大学乔治·P·辛西娅·伍兹基础物理与天文学研究所)
本研究首次将FPCA光变曲线参数作为SBI汇总统计量,在非平坦ΛCDM模型下实现稳健的超新星宇宙学推断,其约束与SALT2及显式似然方法相当,且在域外模拟和真实DES数据上表现更稳健,为统一分类与推断流水线奠定基础。
2026-09-28 astro-ph.CO astro-ph.IM
Photometric Supernova Classification With Machine Learning
自动光度超新星分类已成为近年来的一个活跃的研究领域,鉴于目前和即将到来的成像调查,如暗能量调查(DES)和大型综合巡天望远镜,因为光谱确认所有超新星的类型是不可能的。在这里,我们开发了一个多方面的分类管道,结合现有的和新的方法。我们的流水线包括两个阶段:从光变曲线中提取描述性特征和使用机器学习算法进行分类。我们的特征提取方法不同,从依赖于模型的技术,即SALT 2拟合,更独立的技术拟合参数模型曲线,一个完全独立的模型小波方法。我们涵盖了一系列代表性的机器学习算法,包括朴素贝叶斯,k-最近邻,支持向量机,人工神经网络和提升决策树(BDT)。我们在超新星光度分类挑战赛的模拟多波段DES光变曲线上测试了管道。使用常用的受试者操作特征的曲线下面积(AUC)作为度量,我们发现SALT 2拟合和小波方法,以及BDT算法,各自实现了0.98的AUC,其中1表示完美的分类。我们发现,一个有代表性的训练集是必不可少的良好的分类,无论功能集或算法,与光谱后续的影响。重要的是,我们发现,通过使用SALT 2或小波特征集与BDT算法,准确的分类是可能的纯粹从光变曲线数据,而不需要任何红移信息。
2016-09-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
Evidence for a correlation between the Si II 4000 width and Type Ia supernova color
本文研究了Ia型超新星Si Ⅱ 4000特征在红移0.0024 < z < 0.634范围内的赝等效宽度。我们发现,这个光谱指标与光变曲线颜色过剩(SALT 2 c)以及先前定义的光谱子类(分支类型)和Si II 6150速度的演变相关,即,即所谓的速度梯度。基于我们对来自不同调查的55个物体的研究,我们发现Si II 4000光谱指示器可以提供重要信息,以改善Ia型超新星的宇宙学距离测量。
2011-04-29 astro-ph.CO
Dark Energy Survey Supernovae: Simulations and Survey Strategy
我们目前的模拟暗能量调查(DES)使用一个新的代码套件(SNANA),产生现实的超新星光变曲线占大气看到的条件和内在的超新星光度变化,使用MLCS2k2或SALT 2模型。误差包括来自照片统计的统计噪声和天空噪声。我们应用SNANA来模拟DES超新星观测,并采用基于MLCS的拟合器来获得每个模拟光变曲线的距离模量。我们利用光变曲线来研究高红移超新星的选择偏差,并使用暗能量任务组的优值来约束最佳DES观测策略。
2009-06-16 astro-ph.CO
Correcting Type Ia Supernova Distances for Selection Biases and Contamination in Photometrically Identified Samples
本文提出了一种新的方法,利用光度法鉴别的超新星Ia数据生成面元平均哈勃图。由此产生的HD校正的选择偏差和污染的核心崩溃(CC)SNe,并可用于推断宇宙学参数。这种方法被称为“BBC”(BEAMS with Bias Corrections),包括两个拟合阶段。第一BBC拟合阶段使用包括多个SN似然的后验分布、用于对拟合的SALT-II参数进行偏置校正的蒙特卡罗模拟以及从机器学习技术确定的CC概率。BBC拟合确定1)面元平均HD(平均距离与红移),以及2)滋扰参数alpha和beta,其(分别)乘以拉伸和颜色以标准化SN亮度。在第二阶段,箱平均HD是适合的宇宙模型,先验可以施加。我们通过模拟对应于暗能量调查超新星计划的大数据样本(150,000个事件),对BBC方法进行高精度测试。我们的测试包括三个模型的内在散射,每个有两个不同的CC率。在BBC拟合中,SALT-II滋扰参数α和β恢复到其真实值的1%以内。在宇宙学拟合中,我们使用Omega_matter的固定值作为先验来确定暗能量状态方程参数w:基于6 x 150,000 = 900,000 SNe的所有六次测试的平均值,存在0.006 +- 0.002的小w偏差。最后,BBC试衣代码在SNANA软件包中公开提供。
2017-02-03 astro-ph.CO
ZTF SN Ia DR2: Improved SN Ia colors through expanded dimensionality with SALT3+
该研究构建加入 x2 参数的 SALT3+ 光变曲线模型,以刻画 SALT3 未覆盖的相干颜色变异,并评估其对超新星颜色测量和宇宙学结果的影响。
2025-02-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Confirmation of a Star Formation Bias in Type Ia Supernova Distances and its Effect on Measurement of the Hubble Constant
以前我们使用邻近超新星工厂的样本来证明具有局部恒星形成环境的SNe~Ia比具有局部被动环境的SNe~Ia更暗。在这里,我们使用\constitution \样本和来自\GALEX \的宿主星系数据来独立地证实这一结果。使用SALT 2和MLCS 2k 2光变曲线拟合和标准化方法都可以看到这种效果,SALT 2的亮度差异为$0.094 \pm 0.037\ \mathrm{mag}$,MLCS 2k 2的亮度差异为$0.155 \pm 0.041\ \mathrm{mag}$和$R_V=2.5$。当与我们之前的测量相结合时,SALT 2的效果是$0.094 \pm 0.025\ \mathrm{mag}$。如果这些局部SN~Ia环境的比例随红移或样本选择而改变,这将导致宇宙学测量的偏差。我们进一步探讨这个问题,作为一个例子,$H_0$的直接测量。\GALEX{}观测结果表明,SNe~Ia具有标准化的绝对星等,通过使用{ \textit{HST} }的造父变星周期-光度关系校准,起源于主要的恒星形成环境,而只有~50%的哈勃流比较样本具有局部的恒星形成环境。因此,目前使用SNe~Ia的$H_0$测量被高估了。修正了这种偏差后,当用LMC距离、银河系弛豫和NGC~4258超脉泽作为造父变星零点时,我们得到了$H_0^{corr}=70.6\pm 2.6\ \mathrm{km\ s^{-…
2014-12-19 astro-ph.CO
Correlated Supernova Systematics and Ground Based Surveys
超新星距离提供了宇宙加速的直接探测,限制了暗能量。这种杠杆增加调查红移深度的系统不确定性的限制率。我们调查的影响,波长依赖性,全球相关模型的系统学相比,标准的本地红移相关模型。这可能是由于超新星光谱红移的特征超出了观测者的光度滤波器或光谱范围而产生的子类不确定性。我们探讨了这样一个系统的地面超新星调查,如暗能量调查和LSST的影响,发现独特的影响。通过“极红”CCD将波长灵敏度扩展到1.05微米,可以将暗能量品质因数提高到2倍。
2011-02-09 astro-ph.CO
Assessment of the Systematic Uncertainties in the Cosmological Analysis of the SDSS Supernovae Photometric Sample
Ia型超新星(SNIa)的宇宙学参数的测量精度的提高预计将来自大型光度识别(光度)SN样本。在这里,我们重新分析的SDSS光度SN样品,大约700高品质,可能的,但未经证实的SNIa光变曲线,开发新的分析工具,旨在评估系统的不确定性的暗能量状态方程参数$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
Type Ia Supernova Hubble Residuals and Host-Galaxy Properties
Kim等人(2013)[K13]介绍了一种新的方法,用于从多波段光变曲线确定Ia型超新星的峰值亮度绝对星等。我们研究他们的参数化的光变曲线和哈勃残差之间的关系,测光合成从附近的超新星工厂分光光度时间序列的基础上,与全球主机星系的属性。K13哈勃残差步长与主机质量是$0.013\pm 0.031$ mag的超新星子样本的数据覆盖范围对应于K13的训练;在$\ll 1σ$,步骤是不显着的,低于以前的测量。放宽数据覆盖率要求,对于较大样本,具有宿主质量的哈勃残差步长为$0.045\pm 0.026$ mag;使用分布模式的计算,对异常值不太敏感,产生0.019 mag的步长。本文的分析使用K13推断的光度,与以前的工作不同,以前的工作使用星等校正作为SALT 2颜色和拉伸参数的函数:在SALT 2哈勃残差中发现了$>2σ$显著性的步骤,这些残差是通过其K13 $x(1)$和$x(2)$光变曲线参数的值分割的。$x(1)$影响峰值附近的光变曲线宽度和颜色(类似于$Δm_{15}$和拉伸参数),而$x(2)$影响颜色、近紫外光变曲线宽度和峰值亮度后20至30天的光变曲线下降。新的光变曲线分析,增加的参数设置,和K13的星等修正可能是捕获的起源恒星演化的SN~Ia多样性的特点。
2014-01-14 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
Two-population Bayesian hierarchical model of type Ia supernovae
针对Ia型超新星标准化产生的哈勃残差起源不明问题,提出双总体贝叶斯分层模型,发现两类超新星总体的光变参数与消光特征差异,无需内禀弥散即可解释参数分布。
2023-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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 pursuit of the Hubble Constant using Type II Supernovae
本文系统综述了利用II型超新星作为独立河外距离指示器测量哈勃常数的方法、理论、校准挑战及最新测量结果,以应对哈勃常数紧张问题。
2023-05-26 astro-ph.CO
Environmental Dependence of Type Ia Supernovae in Low-Redshift Galaxy Clusters
基于102颗低红移X射线选星系团SNe Ia,研究利用SALT3光变曲线拟合发现内部星系团环境中快速演化SNe Ia占比显著更高,表明恒星族群年龄主导该环境差异。
2024-12-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Near-infrared K corrections of Type Ia Supernovae and their errors
在本文中,我们使用近红外(NIR)光谱观测Ia型超新星(SNe Ia)研究固有的不确定性,近红外K校正。为此,75个先前公布的近红外光谱的33个超新星Ia被用来确定K-校正的不确定性在YJHK_s的通带作为时间相位和红移的函数。然后,将所得的K个校正馈送到插值算法中,该插值算法提供作为时间相位的函数的平均K个校正和相关误差的鲁棒估计。这些不确定性既是统计的,也是内在的,即,由于不同天体的光谱特征不同,因此必须将其包括在通过使用Ia型超新星的近红外观测所限制的宇宙学参数的总体误差预算中。内在变化可能是最大光下所有四个通带的主要误差来源。根据目前的数据,总的Y波段K修正不确定度最小,在红移z = 0.08时为+/- 0.04等。J波段K项误差也相当小(+/- 0.06等),但H波段中大地校正引入的光谱特征和噪声的固有变化目前将总K校正误差最大限制在z = 0.08时的+/- 0.10等。最后,在K_s波段K项的不确定度在同一红移处最大达到+/- 0.07等。这些结果在很大程度上受到已发表的超新星Ia近红外光谱数量较少的限制,这些光谱还不允许将光谱模板构建为光曲线下降率的函数。
2014-02-20 astro-ph.CO
Testing nonstandard cosmological models with SNLS3 supernova data and other cosmological probes
我们调查的影响,一些非标准的宇宙学模型使用的数据从第一个三年的超新星遗产调查(SNLS 3),假设一个空间平坦的宇宙。从SNLS 3和其他SN Ia样本,如ESSENCE,Union 2,SDSS-II和宪法样本的约束之间的比较,并考虑不同的光变曲线拟合的影响。我们发现,SNIa与SALT 2或SALT或SIFTO可以得到一致的结果,不同的数据集和不同的光变曲线拟合之间的紧张关系是显而易见的少自由参数模型。同时,我们还研究了SNLS 3的约束条件,以及来自宇宙微波背景和重子声学振荡(CMB/BAO)的数据,以及最新的哈勃参数与红移(H(z))的关系。使用模型选择标准,如$χ^2$ /dof,GoF,AIC和BIC,我们发现,在所有的宇宙学模型考虑在这里($Λ$ CDM,常数$w$,变化的$w$,DGP,修改多变Cardassian,和广义Chaubergin气体),平坦的DGP是由SNLS 3单独青睐。然而,当包括额外的CMB/BAO或H(z)约束时,情况不再如此,并且平坦的$Λ$ CDM变为优选的。
2011-10-12 astro-ph.CO gr-qc
Type Ia Supernova Properties as a Function of the Distance to the Host Galaxy in the SDSS-II SN Survey
我们使用SDSS-II SN巡天发现的Ia型超新星(SNe Ia)来搜索SN Ia属性与到宿主星系中心的投影距离之间的依赖关系,使用距离作为局部星系属性(局部恒星形成率,局部金属丰度等)的代理。该样品由近200个光谱学或光度学证实的Ia超新星组成,红移低于0.25。根据宿主星系的形态,样本被分成两组。我们使用MLCS 2k 2和SALT 2拟合光变曲线,并确定每个Ia超新星的颜色(AV,c)和光变曲线形状(delta,x1)参数,以及它在哈勃图中的残差。然后,我们将这些参数与到宿主星系中心的物理距离和归一化距离相关联,并寻找这些参数的平均值和散射随距离增加的趋势。最重要的(在4-sigma水平)发现是,平均拟合AV从MLCS 2k 2和c从SALT 2的螺旋星系的SNe Ia的投影距离下降。我们还发现,在椭圆星系的SNe往往有更窄的光变曲线,如果他们在更大的距离爆炸的迹象,虽然这可能是由于在我们的样本中的选择效应。我们没有找到很强的相关性之间的残差的距离模量相对于哈勃流量和银河系的距离,这表明有限的SN幅度之间的相关性后,标准化和本地主机金属丰度。
2012-06-11 astro-ph.CO
Systematic Uncertainties Associated with the Cosmological Analysis of the First Pan-STARRS1 Type Ia Supernova Sample
我们探测了Pan-STARRS 1(PS1)样本中113颗Ia型超新星(SNIa)以及来自低红移调查组合的197颗Ia型超新星的系统不确定性。Rest等人(2013)的配套论文描述了PS1样本的光度测量和宇宙学推论。最大的系统不确定性源于PS1和低z样品的光度校准。我们将观察到的Calspec标准样品从7个增加到10个,用于定义PS1校准系统。PS1和SDSS-II校准系统进行了比较,并恢复到~0.02 mag的差异。我们发现,在适当的方式来对待固有的颜色和变红的不确定性产生的差异,恢复值的w高达3%。我们估计PS1超新星的宿主星系的质量和检测的距离残差的0.037 \pm 0.031马格的高,低质量的宿主星系的完整样本的一个微不足道的差异。假设在我们的分析中只有SNe测量是平坦的,我们发现$w = {-1.120^{+0.360}_{-0.206}\textrm{(Stat)} ^{+0.269}_{-0.291}\textrm{(Sys)}}$。通过BAO、CMB(普朗克)和H 0测量的额外约束,我们发现了$w = -1.166^{+0.072}_{-0.069}$和$Ω_M=0.280^{+0.013}_{-0.012}$(在正交中添加的统计误差和系统误差)。与$w=-1$不一致的重要性取决于我们是使用普朗克还是WMAP测量CMB:$w_{\textrm{BAO+H0+SN+…
2014-09-02 astro-ph.CO
Type Ia supernova Hubble diagrams with host galaxy photometric redshifts
本文研究了用光度测定法选取的SN主星系红移样本的SN Ia哈勃图的情况。主机红移的不确定性和核心坍缩SNe的污染的解决。作为测试,我们使用超新星遗产巡天(SNLS)的3年光度SN Ia样本,由437个红移在0.1和1.05之间的物体组成。我们将这个样本与JLA光谱样本的非SNLS对象相结合,该样本由501个红移大多低于0.4的对象组成。我们研究了两种选择的光度样品的红移的起源,要么提供完全从主机光度红移目录或混合的起源,其中75%的样品可以分配光谱红移。使用光变曲线模拟受相同的光度选择的数据,我们研究的影响,光度红移的不确定性和污染的平面$ΛCDM$适合哈勃图从这样的组合样本。我们发现测光红移和污染导致有偏的宇宙学参数。两种红移选项的偏差大小相似。如果在计算SN星等偏差修正时考虑到测光红移的不确定性和污染,由于选择效应,这种偏差可以在很大程度上解释。为了进一步减少宇宙学偏差,我们探索了两种方法来传播红移的不确定性到宇宙学似然计算,无论是通过改装光度红移与宇宙学或通过采样的红移分辨率函数。无论选择哪种红移,红移修正都无法纠正宇宙学偏差,而采样在两种情况下都会略微减少它。对于实际数据,我们发现兼容的结果与JLA的混合光度和光谱红移,而完整的光度选项是有偏见的,但与JLA一致时,所有的不确定性。
2022-10-24 astro-ph.CO
SN Ia Standardization on the Rise: Evidence for the Cosmological Importance of Pre-Maximum Measurements
我们提出了SALT 2X,SALT 2模型的Ia超新星光变曲线的扩展。SALT 2X将光变曲线形状参数x1分为光变曲线上升和下降部分的x1r和x1f。使用联合光变曲线分析(JLA)SN样本,我们评估了光变曲线的上升和下降部分的重要性,宇宙学标准化使用的统一非线性推断Ia型宇宙学(UNITY)框架的修改版本。我们发现强有力的证据表明,x1r与峰值幅度比x1f有更强的相关性。我们看到的证据表明,标准化的上升影响的颜色标准化的关系,并减少了主机星系标准化和无法解释的(“内在”)光度色散的大小。由于Ia超新星的上升速度通常比下降速度快,因此在未来的调查中,有必要采用更快的观测节奏,以最大限度地提高这项工作的收益,并继续探索Ia超新星光变曲线上升和下降部分的解耦影响。
2019-03-06 astro-ph.CO
The Pantheon+ Analysis: Dependence of Cosmological Constraints on Photometric-Zeropoint Uncertainties of Supernova Surveys
Ia型超新星(SNe Ia)的哈勃常数H $_0$、宇宙质量密度$Ω_M$和暗能量状态方程参数$w$的测量依赖于三十年来使用不同测光系统的大量SNe调查。在这里,我们确定即将到来的SH0ES+万神殿+H $_0$,$Ω_M$,和$w$的约束的敏感性未知的系统在相对光度零点校准之间的17个调查,包括万神殿+超新星数据集。改变这些调查的零点同时与宇宙学参数,我们确定的SH0 ES+万神殿+测量H $_0$是强大的对调查间光度计的误校准,但测量$Ω_M$和$w$不是。具体来说,我们发现,校准不当的调查系统可以代表H $_0$的测量值不大于$0.2$公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$的不确定性的来源。H $_0$不确定性的适度增加不能解释H $_0$的SH0ES测量和H $_0$的普朗克$Λ$ CDM推断之间的$7$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$“哈勃张力”。然而,我们发现,SH0 ES+万神殿+$Ω_M$和$w$的最佳拟合值分别滑动,一阶,由$0.04$和$-0.17$每$25$毫米级的测量间校准不确定性,强调交叉校准在准确测量这些参数中发挥的重要作用。由于Pantheon+纲要包含许多共享低$z$哈勃流和造父变星配对SNe的测量,H $_0$的SH0ES+Pantheon+联合约束对于测量间光度校准误差是稳健的,并且此类误差不代表联合使用SH0ES+Pan…
2021-10-07 astro-ph.CO
The dependency of Type Ia Supernova parameters on host galaxy morphology for the Pantheon cosmological sample
Ia型超新星(SNe Ia)被广泛用于测量宇宙中的距离。尽管最近在Ia超新星标准化方面取得了进展,哈勃图仍然显示出一些剩余的固有色散。超新星光度的剩余散射可能是由于环境影响,目前的标准化方法还没有考虑到这一点。在这项工作中,我们比较本地和全球的颜色$(U-V)$,本地恒星形成率,和主机恒星质量的主机星系形态。观察到的趋势表明,宿主星系的形态是一个很好的参数来表征超新星Ia环境。因此,我们研究了主星系的形态对超新星的光变曲线参数的影响。我们确定的哈勃形态类型的宿主星系的子样本330超新星Ia。我们确认,SALT 2拉伸参数$x_1$取决于主机形态与$p$ -值$\sim10^{-14}$。拉伸值较低的超新星主要由椭圆星系和透镜星系承载。SALT 2的颜色参数$c$没有相关性。我们还研究了“早型”和“晚型”形态星系群中超新星的哈勃图残差。分析表明,早型星系的平均距离模残差小于晚型星系的平均距离模残差,这意味着早型星系中存在较亮的超新星。然而,我们没有观察到这两个形态组的残留分散度有任何差异。得到的结果与其他分析表明SN Ia光变曲线参数和光度的环境依赖性。我们确认的重要性,包括一个主机星系参数到SNe Ia的标准化程序,为进一步的宇宙学研究。
2020-06-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Do spectra improve distance measurements of Type Ia supernovae?
[摘要]我们研究了使用各种光谱测量来确定低红移Ia型超新星(SN Ia)的距离。我们考虑线性模型预测距离超新星Ia使用光变曲线宽度和颜色参数(使用SALT 2光变曲线拟合器确定)和光谱指标,并评估所得的哈勃图散射使用交叉验证程序。我们确认的能力,光谱通量比单独在最大的光,以减少约10%的光曲线宽度和颜色的标准组合的哈勃残差的散射。当与SALT 2颜色参数结合使用时,最大光下的颜色校正通量比R^c(6420/5290)导致甚至更低的散射,尽管考虑到我们的样本大小(26 SN Ia),该改进具有较低的统计显著性(<2 sigma)。我们强调了一个准确的相对通量校准的重要性,这种方法的失败高度红化的对象。与二维延迟爆炸模型合成光谱的比较表明,R(6630/4400)与超新星Ia绝对星等的相关性在很大程度上可以归因于固有的颜色变化,而不是由宿主星系中的尘埃变红。我们考虑了其他年龄的通量比,以及对通量比的使用,揭示了在~4300 A和~4800 A附近铁族主导的吸收特征中存在小尺度的本征光谱变化。总体上最佳的通量比是在距离最大光t=-2.5d处的颜色校正的R^c(4610/4260),这导致相对于光曲线宽度和颜色的标准组合低约30%的散射。我们研究了其他光谱指标相关的线轮廓形态,但没有出现导致一个显着的改善,超过标准的光曲线宽度和颜色参数。
2010-12-17 astro-ph.CO
Reconstruct the Distance Duality Relation by Gaussian Process
本文利用与宇宙模型无关的高斯过程重建了距离对偶关系。总的来说,GP扮演着两个重要角色。一个是形成表示偏离DD关系的$η$趋势,另一个是产生在相同红移处的亮度-距离(LD,$D_{L}$)和角-直径-距离(ADD,$D_{A}$)数据。利用不同光变曲线拟合器(包括MLCS 2K 2和SALT 2)的Ia型超新星数据和不同星系团形态的ADD数据(包括椭圆$β$和球形$β$模型),给出了$η$的形状。与MLCS 2K 2光变曲线拟合器相关的数据的$η$值高于与SALT 2光变曲线拟合器相关的数据。对于星系团的形态,DD关系优于椭圆关系。
2015-01-06 astro-ph.CO
A new approach for obtaining cosmological constraints from Type Ia Supernovae using Approximate Bayesian Computation
宇宙学参数估计技术,强大的帐户系统测量的不确定性将是至关重要的下一代宇宙学调查。我们提出了一种新的分析方法,superABC,从Ia型超新星(SN Ia)的光变曲线使用近似贝叶斯计算(ABC)获得宇宙学约束,没有任何可能性的假设。ABC方法通过使用数据的正向模型模拟来工作,其中系统不确定性可以被模拟和边缘化。这里介绍的方法的一个关键特征是使用两个不同的度量,“特里普”和“光曲线”度量,这使我们能够比较模拟数据的观测数据集。Tripp度量将模型的参数作为输入,使用SALT-II方法拟合每个光曲线,而光曲线度量直接使用测量的通量而无需模型拟合。我们将superABC采样器应用到对应于暗能量巡天超新星计划第一季的$\sim$ 1000 SNe模拟数据集。改变$Ω_m, w_0, α$和$β$以及幅度偏移参数,在没有系统学的情况下,我们使用Tripp度量获得$Δ(w_0) = w_0^{\rm true} - w_0^{\rm best \, fit} = -0.036\pm0.109$($\sim11$ % 1 $σ$不确定性),使用光曲线度量获得$Δ(w_0) = -0.055\pm0.068$($\sim7$ % 1 $σ$不确定性)。在四个通带中包括1%的校准不确定度,再增加4个参数,我们使用Tripp度量获得$Δ(w_0) = -0.062\pm0.132$($\sim14$ %…
2016-11-09 astro-ph.CO
A More General Model for the Intrinsic Scatter in Type Ia Supernova Distance Moduli
我们描述了一种新的形式主义,以适应的参数$α$和$β$中使用的SALT 2模型,以确定标准的Ia型超新星的星等。新的形式主义描述的内在散射在Ia型超新星的协方差矩阵,而不是通常使用的单一参数。我们已经应用这种形式主义的斯隆数字巡天超新星巡天(SDSS-II)的数据,并得出结论,数据是最好的描述由$α=0.135_{-.017}^{+.033}$和$β=3.19_{-0.24}^{+0.14}$,其中的错误是由不确定性的形式的内在散射矩阵。我们的结果取决于一个更一般的形式的Ia型超新星的距离模量的内在散射比传统的介绍,从而在一个更大的值$β$和一个更大的不确定性比传统的方法。虽然这种分析导致$β$的值更大,误差更大,但SDSS数据与$β=4.1$不同(在98%的置信水平上),$β=4.1$是银河系中发现的尘埃类型预期的灭绝值。我们已经模拟了超新星Ia的分布在他们的颜色,并得出结论,有强有力的证据表明,颜色的变化是一个显着的贡献者超新星Ia的分散在他们的标准烛光等。
2011-07-26 astro-ph.CO
First-year Sloan Digital Sky Survey-II (SDSS-II) Supernova Results: Hubble Diagram and Cosmological Parameters
我们提供了103颗红移为0.04 < z < 0.42的Ia型超新星(SNe)的哈勃图测量结果,这些超新星是在斯隆数字巡天II(SDSS-II)超新星巡天的第一季(2005年秋季)发现的。这些数据填补了低和高红移超新星Ia巡天之间的红移“沙漠”。我们结合SDSS-II测量与新的距离估计公布的SN数据从ESSENCE调查,超新星遗产调查,哈勃太空望远镜,并汇编附近的SN Ia测量。结合SN Hubble图和来自SDSS亮红星系样品的重子声学振荡测量以及来自WMAP的CMB温度各向异性测量,我们估计了宇宙学参数w和Omega_M,假设空间平坦宇宙学模型(FwCDM)具有恒定的暗能量状态方程参数w.对于FwCDM模型和288个Ia型超新星的组合样本,我们发现w = -0.76 +-0.07(stat)+-0.11(syst),Omega_M = 0.306 +-0.019(stat)+-0.023(syst),使用MLCS 2k 2和w = -0.96 +-0.06(stat)+-0.12(syst),Omega_M = 0.265 +- 0.016(静态)+- 0.025(系统),使用SALT-II拟合器。我们跟踪这些结果之间的差异,在休息帧UV模型结合不同的光度校正颜色变化的差异,这些差异主要影响SNLS和HST超新星的距离估计。我们提出了详细的讨论的系统误差的光变曲线的方法,发现它…
2009-08-28 astro-ph.CO
The Dark Energy Survey Supernova Program: Cosmological Analysis and Systematic Uncertainties
本文发布DES-SN的1635个光度分类Ia型超新星哈勃图,验证距离分析流程并量化ΛCDM/wCDM参数不确定性,证明统计误差主导且分类系统误差低于10%。
2024-01-22 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
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
Stretch to stretch, dust to dust: lower-value local $H_{0}$ measurement from two-population modelling of type Ia supernovae
本文对Pantheon+的Ia型超新星进行双族群贝叶斯分层建模,区分内禀属性与尘埃消光并重新匹配校准样本,得到更低的局域H_0,将其与Planck结果的差异缩小30%–50%。
2025-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
First-Year Sloan Digital Sky Survey-II (SDSS-II) Supernova Results: Constraints on Non-Standard Cosmological Models
我们使用SDSS-II超新星巡天发现的新的超新星Ia与额外的超新星数据集,以及宇宙微波背景和重子声学振荡的观测约束宇宙学模型。这补充了Kessler等人的分析,我们讨论并排名了一些最流行的非标准宇宙学场景。当使用MLCS 2k 2光变曲线拟合器分析这一组合数据集时,我们发现宇宙加速的更奇异的模型比Lambda-CDM模型提供了更好的数据拟合。例如,通过我们的信息准则测试,平坦DGP模型的排名高于标准模型。当使用SALT-II光变曲线拟合器分析数据集时,标准宇宙学常数模型表现最佳。我们的研究还包括非齐次Lemaitre-Tolman-Bondi(LTB)模型。虽然我们的LTB模型可以像其他模型一样拟合超新星数据,但我们的信息标准分析不支持它们所需的额外参数。
2009-09-01 astro-ph.CO
Extending BEAMS to incorporate correlated systematic uncertainties
新的超新星调查,如暗能量调查,泛星和LSST将产生前所未有数量的光度超新星候选者,大多数没有光谱数据。由于非Ia超新星不可避免的污染,避免宇宙学参数的偏差可以通过BEAMS形式主义来实现,从而允许完全测光的超新星宇宙学研究。在这里,我们扩展BEAMS处理的情况下,超新星相关的系统的不确定性。完整BEAMS后验的解析形式需要计算2^N项,其中N是超新星候选者的数量。即使对于100阶的N,这种“指数灾难”在计算上也是不可行的。我们通过数值边缘化而不是分析可能的超新星类型来规避指数灾难:我们用描述协方差矩阵和我们包含在MCMC分析中的所有超新星类型τ_i的讨厌参数来增加宇宙学参数。我们表明,这种方法即使处理大的,未知的系统不确定性,而不会大幅增加计算时间,而忽略的相关性可能会导致显着的偏见和不正确的可信轮廓。然后,我们比较了数值边缘化技术与微扰扩展后的洞察力的基础上,未来的调查将有精致的光变曲线,因此,一个给定的候选人是Ia型的概率将接近于单位或零,对于大多数对象。虽然这种微扰方法将后验问题的计算从2^N问题变为N^2或N^3问题,但我们表明,它通常会通过少量错误分类导致偏差,这意味着数值边缘化更优越。
2014-10-23 astro-ph.CO gr-qc
Testing Lambda and the Limits of Cosmography with the Union2.1 Supernova Compilation
我们提出了一个宇宙学的研究,旨在测试最简单的类型的加速宇宙学:一个平坦的宇宙与物质和宇宙常数($Λ$)。将哈勃级数展开拟合到SCP Union 2.1超新星数据集,以估计哈勃常数($H_{0}$)、减速参数($q_{0}$)和加加速度参数($j_{0}$)。扁平$Λ$ CDM模型总是需要$j_{0} = 1$,提供整个范例的单参数测试。由于$z \gtrsim 1$的收敛问题,我们专注于使用较新的红移变量$y$的扩展,并估计“建模不确定性”的影响-输出结果对拟合函数和参数的依赖性-我们使用五种不同的距离指示函数和四种不同的多项式阶数进行拟合。我们发现,人们还不能使用超新星数据可靠地获得超过四个宇宙学参数,宇宙学估计的$j_{0}$仍然占主导地位的建模不确定性,结合统计和其他误差来源。虽然$j_{0} = 1$与Union2.1保持一致,但我们可以设置的最严格的边界是$j_{0} \sim [-7.6,8.5]$。为了用新的标准烛光数据测试宇宙学的未来前景,创建了模拟超新星数据集的集合,发现减少低阶哈勃参数(如$\{H_{0}, q_{0}, j_{0} \}$)的模型构建不确定性的最佳方法是限制数据的红移范围。因此,需要更多更好的$z \lesssim 1$数据,而不是更高的红移数据,以提高平坦$Λ$ CDM的宇宙学检验。
2015-11-14 astro-ph.CO