Detection of supernova magnitude fluctuations induced by large-scale structure
本研究通过测量星系与Ia型超新星亮度的交叉相关,探测到由peculiar速度引起的亮度涨落,测得f sigma_8=0.384,与Planck模型一致,并预示下一代巡天将大幅提升约束精度。
2025-10-09 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
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
Calibrating Effective Ia Supernova Magnitudes using the Distance Duality Relation
仅使用Ia超新星(SN)的观测,不可能将SN绝对星等$M_B$的演化与哈勃参数H(z)的任意演化区分开来。然而,使用埃瑟林顿的距离对偶关系,它将角距离和光度距离联系起来,再加上在任何红移z处观测到的角重子声学振荡(BAO)标度,人们可以校准有效M(z)。这种校准涉及一个尺度,这取决于宇宙学模型,然而,与BAO观测的两个红移之间的有效M(z)的演变是独立于这个尺度。视线BAO标度可用于将此校准扩展到z附近的红移。作为应用,我们使用z=0.32和2.34的BOSS BAO,低$z$的JLA超新星和z>1.7的哈勃空间望远镜SN,发现了统计上不显著的下移M(2.34)-M(0.32)=-0.08 $\pm$ 0.15。用最佳拟合普朗克LCDM BAO预期替换BOSS数据,我们发现-0.24 $\pm$ 0.13的偏移。对于詹姆斯·韦伯太空望远镜将观测到的SN,这样在z=2.34处的校准将更加精确,它将作为宇宙学分析的锚点,它将在更高的z处观测到SN。
2016-07-20 astro-ph.CO
Reconstructing the Type Ia Supernova Absolute Magnitude with Two-Probe Physics-Informed Neural Networks
Institute for Nuclear Research and Nuclear Energy, Bulgarian Academy of Sciences(保加利亚科学院核研究与核能研究所)
本文利用两种变种的物理信息神经网络,通过结合BAO和超新星数据,在四种宇宙模型下重构Ia型超新星绝对星等M_B(z),发现Etherington距离双关关系比宇宙模型先验更基本,且在所有模型中均恢复M_B≈-19.3 mag,揭示了红移分组分布的系统性分离。
2026-05-19 astro-ph.CO
The tension in the absolute magnitude of Type Ia supernovae
本文通过将SH0ES分析扩展至任意宇宙图模型,研究Ia型超新星绝对星等校准中的张力,指出仅修改哈勃流且保持声视界距离与CMB一致的模型无法解释早期与晚期哈勃常数测量差异。
2023-07-05 astro-ph.CO
On the use of the local prior on the absolute magnitude of Type Ia supernovae in cosmological inference
在非常低的红移($z<0.1$)处突然发生幻影跃迁之前,暗能量一直表现为宇宙学常数,这似乎解决了哈勃常数的局域和高红移测定之间的>4 $σ$不一致,同时保持了$Λ$ CDM模型相对于其他观测量的唯象成功。在这里,我们证明了这样一个小棍状的暗能量不能解决$H_0$危机。其基本原因是用于导出局域$H_0$约束的超新星绝对星等$M_B$与拟合超新星、BAO和CMB数据所必需的$M_B$不相容,并且这种不一致不能通过在极低红移处的突然幻影跃迁来解决。我们利用这个例子来说明为什么在统计分析中最好采用$M_B$上的先验作为$H_0$上的先验的替代。这三个原因是:i)避免对低红移超新星进行潜在的重复计数,ii)避免假设宇宙学的有效性,特别是将减速参数固定为标准模型值$q_0=-0.55$,iii)在分析中包括$M_B$受局部校准约束的事实,否则在分析中会忽略的信息,使模型选择和参数约束都有偏差。我们提供了$M_B$相对于最近的万神殿和DES-SN 3 YR超新星目录的先验。我们还提供了一个高斯联合先验的$H_0$和$q_0$推广的先验$H_0$由SH 0 ES。
2021-04-24 astro-ph.CO
Model-independent measurement of the Hubble Constant and the absolute magnitude of Type Ia Supernovae
本研究提出一种不依赖宇宙学模型的非局域方法,联合HII星系平移哈勃图与Ia型超新星哈勃图推断哈勃常数,发现其仅与Ia超新星B波段绝对星等强简并,可通过独立约束该星等提升精度,方法可扩展至高红移。
2025-06-17 astro-ph.CO
Model independent bounds on Type Ia supernova absolute peak magnitude
我们使用Pantheon样本对Ia型超新星观测和宇宙计时器数据对哈勃参数进行了模型独立和非参数化的方法,对Ia型超新星的峰值绝对星等$M_B$进行了约束。我们的分析是基于高斯过程回归。我们发现百分比水平界限的峰值绝对幅度为$M_B=-19.384\pm0.052$。为了完整性和检查结果的一致性,我们还包括来自普朗克2018年宇宙微波背景观测的重子声学振荡数据和共动声视界的先验。纳入这两个数据后,对$M_B$在次百分比水平上的约束更加严格。我们从Ia型超新星观测的万神殿汇编和重子声学振荡观测的组合中得到了对$M_B$的约束,给出了$M_B=-19.396\pm0.016$。当把宇宙天文钟的观测值与这些观测值相加时,我们发现了$M_B=-19.395\pm0.015$。所有这些数据的峰值绝对震级的平均值彼此一致,并且值近似等于$-19.4$。
2023-02-19 astro-ph.CO gr-qc
Improving Cosmological Distance Measurements Using Twin Type Ia Supernovae
我们介绍了一种识别“孪生”Ia型超新星的方法,并利用它们来改善距离测量。这种Ia型超新星标准化的新方法是通过附近超新星工厂(SNfactory)的分光光度时间序列观测实现的。我们从一组测量良好的超新星开始,找到光谱在整个光学窗口匹配良好的超新星对,然后测试这是否会导致它们的绝对亮度分散较小。该分析以盲态方式完成,确保在实施该方法时做出的决定不会无意中使结果产生偏倚。我们发现,光谱更接近匹配的超新星对确实减少了亮度色散。我们能够将这组SNfactory超新星的初始值标准化为0.083 +/- 0.012等,这意味着在没有特殊速度的情况下,色散为0.072 +/- 0.010等。我们估计,通过大量的比较SNe,例如,使用最终的SNfactory分光光度数据集作为参考,这种方法将能够将高红移超新星标准化到0.06-0.07星等。这些结果意味着,在目前的超新星宇宙学分析中,哈勃残差中至少有3/4的方差是由于超新星之间先前未解释的天体物理学差异造成的
2015-11-05 astro-ph.CO
Calibrating the effective magnitudes of type Ia supernovae with a model-independent method
本研究用模型无关方法结合Pantheon样本和强引力透镜系统,同时约束Ia型超新星的星等演化参数,发现在1σ置信水平下不存在显著演化。
2023-09-29 astro-ph.CO
Studying the Supernova Absolute Magnitude Constancy with Baryonic Acoustic Oscillations
本文利用重子声学振荡校准Ia型超新星数据,通过非参数方法重建绝对星等$M_B(z)$,发现其在$1σ$内恒定,但分布非高斯,且$r_d$选择导致张力。
2024-05-24 astro-ph.CO
Supernova Magnitude Evolution and PAge Approximation
Ia型超新星光度的环境依赖性的证据激发了最近关于宇宙后期宇宙加速是否仍然得到超新星数据支持的讨论。我们采用了$Δ\mathrm{HR}/Δ\mathrm{age}$参数,它描述了超新星绝对星等对超新星祖先年龄的依赖关系,作为一个额外的滋扰参数。利用Pantheon超新星数据、宇宙年龄的下限$\ge 12\,\mathrm{Gyr}$和哈勃常数的高斯先验$H_0 = 70\pm 2\,\mathrm{km\,s^{-1}Mpc^{-1}}$,我们重建了宇宙膨胀的历史。在平坦的$Λ$冷暗物质($Λ$ CDM)框架内,我们仍然发现了宇宙加速的$5.6σ$探测。这是因为以物质为主的减速宇宙太年轻,无法容纳观测到的年龄为$\gtrsim 12\,\mathrm{Gyr}$的老恒星。一个减速但非平坦的宇宙是勉强符合的数据,但是,只有在一个负的空间曲率$\sim$两个数量级的存在下,超出了当前的限制从宇宙微波背景数据。最后,我们提出了一个更一般的参数化宇宙年龄(PAge)的基础上,这是{ \it不}直接联系到暗能量的概念,因此是理想的宇宙加速零测试。我们发现,对于一个星等演化速率$Δ\mathrm{HR}/Δ\mathrm{age} \lesssim 0.3\,\mathrm{mag}/5.3\,\mathrm{Gyr}$(Kang et al. 2020),一个空间平坦和减速的PAge宇宙与超…
2020-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
Dark sector interaction and the supernova absolute magnitude tension
人们已经深入讨论了宇宙动力学在晚期的变化是否能够解决$H_0$张力。另一方面,也有人认为$H_0$张力实际上是超新星绝对星等$M_B$的张力。在这项工作中,我们鲁棒地约束$M_B$使用Pantheon超新星Ia(SN)的样品,重子声学振荡(BAO),和大爆炸核合成(BBN)的数据,并评估$M_B$张力通过比较三个理论模型,即标准的$Λ$ CDM,$w$ CDM和暗能量(DE)和暗物质(DM)之间的非引力相互作用(IDE)。我们发现,IDE模型可以解决$M_B$张力与耦合不为零,在95\% CL,确认所获得的结果使用$H_0$前。
2021-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Five supernova survey galaxies in the southern hemisphere. I. Optical and near-infrared database
超新星(SN)率的确定不仅基于探测到的事件数量,而且还基于母星系群的属性。这是一系列论文中的第一篇,旨在通过利用近红外(NIR)数据的联合分析,从一组五次SN调查中获得新的、精确的SN率。我们描述的3838个星系的SNe事件,包括新确定的形态和它们的DENIS和POSS-II/UKST I,2 MASS和DENIS J和Ks和2 MASS H的星等监测的属性。我们比较了2 MASS,DENIS和POSS-II/UKST IJK星等,以找到可能的系统光度变化的测量。DENIS和POSS-II/UKST I波段的星等显示出很大的差异(平均绝对差为0.4等),这主要是由于两种仪器的光谱响应不同,POSS-II和UKST照相底片的光度校准中存在很大的不确定性,这是一个重要的贡献(0.33等均方根)。在其他波段,星系的极限近红外星等、形态和倾角是影响星系光度测定的主要因素。尽管如此,除了少数几个星系显示出很大的差异外,在任何一对近红外星等测量之间都没有发现显着的系统差异。这使我们能够将DENIS和2 MASS数据结合起来用于J和Ks滤波器。
2010-08-15 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
The Tip of the Red Giant Branch Distances to Type Ia Supernova Host Galaxies. II. M66 and M96 in the Leo I Group
狮子座I群的M66和M96是附近的螺旋星系,拥有Ia型超新星(SNe Ia)。我们从红巨星分支(TRGB)顶端的光度估计到这些星系的距离。我们获得$VI$测光的$F555W$和$F814W$图像在这些星系中的解决的恒星在{ \it哈勃太空望远镜}档案。从这些红巨星的光度函数中,我们发现TRGB $I$带的星等是M66的$I_{\rm TRGB}=26.20\pm0.03$和M96的$26.21\pm0.03$。这些值产生M66的距离模数$(m-M)_0=30.12\pm0.03 ({\rm random})\pm0.12 ({\rm systematic})$和M96的距离模数$(m-M)_0=30.15\pm0.03 ({\rm random})\pm0.12 ({\rm systematic})$。这些结果表明,他们确实是同一个群体的成员。利用这些结果,我们得到了两个SNe(M66中的SN 1989 B和M96中的SN 1998 bu)的绝对最大星等。这些Ia型超新星的$V$波段星等是$\sim$ 0.2等,比M101中的SN 2011 fe暗,后者是最近的Ia型超新星。我们还推导出SN 1998 bu的近红外星等。三个Ia型超新星(SN 1989 B、SN 1998 bu和SN 2011 fe)的光学星等基于TRGB分析得出哈勃常数,$H_0=67.6\pm1.5 ({\rm…
2013-06-10 astro-ph.CO
Type Ia Supernova Distance Modulus Bias and Dispersion From K-correction Errors: A Direct Measurement Using Lightcurve Fits to Observed Spectral Time Series
我们估计系统误差,由于K-校正在标准光度分析高红移Ia型超新星。当光谱模板模型不能很好地代表实际的超新星光谱能量分布时,K校正会产生误差,这意味着距离模数不能准确地恢复。为了量化这种影响,合成光度法进行人工红移分光光度数据从119个低红移超新星附近的超新星工厂,并得到的光曲线与传统的光曲线拟合。我们测量的变化,将适合于一个给定的超新星,如果位于一个范围内的红移和观察与当前和未来的超新星调查对应的各种过滤器集的标准化的星等。我们发现显着的变化,在测量相同的超新星放置在不同的红移,无论使用的过滤器,这会导致色散大于$\sim0.05$马格测光测量使用斯隆式过滤器和一个偏差,对应于一个$0.03$移位$w$时,适用于外部数据集。为了测试在更高的红移下超新星数量或环境变化的结果,我们重复了我们的计算,增加了超新星作为红移函数的重新加权,发现这强烈影响了结果,并将对宇宙学产生影响。我们讨论了可能的方法,以减少K-校正偏差和不确定性的贡献。
2014-12-17 astro-ph.CO
The fast declining Type Ia supernova 2003gs, and evidence for a significant dispersion in near-infrared absolute magnitudes of fast decliners at maximum light
在T(B_max)后2 ~ 494天的49个夜晚,我们获得了SN 2003 gs的光学测光结果。我们还获得了近红外测光的21个夜晚。SN 2003 gs是自SN 1999年以来第一个被观测到的快速衰减的Ia型SN。虽然它在光学波段是亚发光的,但在近红外波段的最大亮度下并不是亚发光的。Ia型超新星在最大光照下的近红外绝对星等呈现双峰分布。在T(B_max)之后出现近红外峰的那些在所有波段都是亚发光的。那些在T(B_max)之前在近红外达到峰值的天体,如SN 2003 gs,在最大光下实际上具有相同的近红外绝对幅度,而不管下降率Δ m_15(B)如何。近红外光谱证据表明SN 2003 gs外层的不透明度比正常的Ia型SNe要早得多。这可能会让驱动亮度的伽马射线更快地逃逸,并加速下降速度。这一结论与SN 2003 gs在IR中的光度行为一致,这表明从近似正常的峰值亮度下降的速度比正常快。
2009-09-21 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
Precision Measurement of The Most Distant Spectroscopically Confirmed Supernova Ia with the Hubble Space Telescope
我们报告在GOODS北场发现了一颗红移1.71的超新星。哈勃太空望远镜(HST)的ACS光谱几乎可以忽略不计来自宿主或邻近星系的污染。虽然静止帧采样范围太蓝,不包括任何Si ii线,但主成分分析允许我们以92%的置信度确认它是Ia型超新星。最近偶然发现的HST WFC 3棱晶光谱为确认这一点做出了关键贡献,它给出了1.713 +/- 0.007的宿主星系红移。除了是光谱学证实的最遥远的超新星Ia外,这是最遥远的Ia,具有精确的颜色测量。介绍了ACS WFC和NICMOS 2光度法以及ACS和WFC 3光谱法。我们得到的超新星距离与LambdaCDM的预测是一致的。
2013-01-08 astro-ph.CO
Emergence of smooth distance and apparent magnitude in a lumpy Universe
对观测结果的标准解释,例如从明亮宇宙中的一个位置观测到的Ia型超新星的峰值视星等,是基于理想化的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克时空。由于不均匀性对该模型的所有可能的修正通常被忽略。本文利用最近在非均匀宇宙中对面积距离的简明推导结果,研究了Ia型超新星视星等的Hubble残差和Hubble残差。我们发现,在低的红移,背景FLRW时空模型的视星等收到的修正,由于相对速度扰动观测到的红移。我们展示了这种速度扰动如何有助于哈勃残差的方差,以及它如何影响哈勃流中Ia型超新星绝对星等的校准。我们还指出,它可以解决由重子声学振荡和局域测量确定哈勃率的矛盾。
2022-11-23 astro-ph.CO gr-qc
The Type Ia Supernova Color-Magnitude Relation and Host Galaxy Dust: A Simple Hierarchical Bayesian Model
传统的Ia型超新星(SN Ia)宇宙学分析目前使用的是简单的亮度与颜色和光变曲线形状的线性回归,它没有将内在的SN Ia变化和宿主星系尘埃建模为物理上不同的影响,导致颜色-亮度斜率较低。我们构建了一个概率生成模型的尘埃分布熄灭的绝对星等和视颜色的卷积的内在的超新星Ia色星等分布和宿主星系尘埃红消光分布。如果内禀色星等($M_B$ vs. $B-V$)的斜率$β_{int}$不同于宿主星系尘埃定律$R_B$,则这种卷积会产生一条特定的平均消光绝对星等vs.表观色曲线。该曲线的导数从表观颜色分布的蓝尾中的$β_{int}$平滑过渡到红尾中的$R_B$。常规线性拟合在平均表观颜色附近近似该有效曲线,导致在$β_{int}$和$R_B$之间的表观斜率$β_{app}$。我们将这些影响纳入到一个分层贝叶斯统计模型的超新星Ia光变曲线测量,并分析了一个数据集的SALT 2光学光变曲线拟合248附近的超新星Ia在z < 0.10。常规线性拟合获得$β_{app} \approx 3$。我们的模型发现了一个$β_{int} = 2.3 \pm 0.3$和一个独特的尘埃规律$R_B = 3.8 \pm 0.3$,与银河系尘埃的平均值一致,同时纠正了系统的距离偏差$\sim 0.10$等的尾部的表观颜色分布。最后,我们扩展我们的模型来研究超新星Ia的亮度主机质量的内在和尘埃成分的依赖。
2017-02-04 astro-ph.CO stat.AP
Measuring the Hubble constant and spatial curvature from supernova apparent magnitude, baryon acoustic oscillation, and Hubble parameter data
宇宙微波背景(CMB)各向异性(空间不均匀性)数据提供了最严格的约束哈勃常数,物质密度,空间曲率和暗能量动力学。其他的数据,敏感的演化只有空间均匀的宇宙模型的一部分,如Ia型超新星视星等,重子声学振荡距离,和哈勃参数测量,可以使用结合CMB数据更严格地约束参数。最近对CMB和非CMB数据的联合分析表明,在非平坦非倾斜暴胀模型中,略微闭合的空间超曲面更受青睐,暗能量动力学不能被排除,并且更倾向于较小的哈勃常数。我们发现,这些非CMB数据单独遵循的约束是一致的,从CMB数据单独遵循的,所以也一致,但弱于,从CMB和非CMB数据的联合分析遵循的约束。
2019-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the Robustness of the Constancy of the Supernova Absolute Magnitude: Non-parametric Reconstruction \& Bayesian approaches
在这项工作中,我们使用非参数重建技术(NRT)测试了超新星绝对星等$M_B$恒定性的鲁棒性。我们从重子声振荡(BAO)数据中分离出亮度距离参数$d_L(z)$,并从观测到的距离模$μ(z)$中取消膨胀部分。因此,绝对星等和哈勃常数$H_0$之间的简并被$M_B$和拖曳时期的声视界$r_d$之间的简并所取代。当施加$r_d$值时,这将从NRT中生成$M_B(z) = M_B + δM_B(z)$值。我们使用模型独立的人工神经网络(ANN)技术和高斯过程(GP)回归进行各自的重建。对于ANN,我们推断出$M_B = -19.22\pm0.20$,对于GP,我们得到$M_B = -19.25\pm0.39$作为使用来自后期测量的声音水平线时的全分布的平均值。这些估计提供了在更高红移处存在滋扰参数$δM_B(z)$的$1\,σ$可能性。我们还测试了不同的已知滋扰模型与马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)技术,表现出强烈的偏好,为常数模型,但它是不可能的,没有挑选出一个最适合的滋扰模型。
2022-12-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Radio Supernovae: Circum-Stellar Investigation (C.S.I.) of Supernova Progenitor Stars
在爆炸之前,超新星前身在恒星风中慢慢失去大量的氢包层。爆炸后,冲击波与风相互作用产生同步辐射。一年的无线电观测使我们能够探索一千年的祖先进化。EVLA和SKA将代表我们探索大量超新星祖先恒星爆炸前生命的能力的一个数量级以上的改进。它将使我们超越粗糙的光学分类,并对大质量恒星如何生存和死亡有更深的物理理解。
2009-02-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Model-independent measurement of the absolute magnitude of Type Ia Supernovae with gravitational-wave sources
Ia型超新星(SNIe)的绝对光度轮廓的相似性,作为一种距离指示,导致它们在河外天文学中被用作次级标准烛光。一般来说,SNIa对绝对峰值星等$M_{\rm B}$的经验关系是由造父变星在近距离标度中校准的,并直接外推到更远的距离。出现了两个主要问题。首先,它们的校准,特别是$M_{\rm B}$的确定,取决于造父变星的经验关系,这受到各种不确定性的影响。第二个与SNIa在其真正的$M_{\rm B}$中的同质性有关,已知其在不同环境中较差。观测到的GW信号的紧凑的二元系统和他们的电磁对应物的合并提供了新的和模型无关的方式来解决这两个问题。在第二代GW探测器时代,低红移GW源提供了一种新的方法来校准SNIa的经验关系,使用它们的自校准距离。利用GW170817事件在不同的低红移范围内对经验关系进行了标定,发现标定结果与造父变星的结果一致。此外,两种方法中的$M_{\rm B}$的不确定度也相当。通过第三代GW探测器的观测,GW源还可以用来测量高红移SNIe的$M_{\rm B}$值,这为研究$M_{\rm B}$与局部环境、重力强度和爆炸的本征性质的关系以及标准烛光的均匀性提供了一个独特的机会。我们发现,$M_{\rm B}$的不确定性在高和低的红移是一个以上的数量级小于目前的精度。
2019-10-18 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
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
Using Pantheon and DES supernova, baryon acoustic oscillation, and Hubble parameter data to constrain the Hubble constant, dark energy dynamics, and spatial curvature
我们使用Pantheon Ia型超新星(SN Ia)的视星等、DES-3年分仓的SN Ia视星等、哈勃参数和重子声学振荡测量来约束六个空间平坦和非平坦的宇宙学模型。这些数据集提供了相互一致的宇宙学约束,在我们研究的六个宇宙学模型。对这些数据集的联合分析提供了独立于模型的哈勃常数$H_0=68.8\pm1.8\ \rm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$和非相对论物质密度参数$Ω_{\rm m_0}=0.294\pm0.020$的估计。虽然联合约束更倾向于温和的暗能量动力学和一点空间曲率,但它们并不排除暗能量是一个宇宙学常数和平坦的空间超曲面。我们还添加类星体的角尺寸和H II星暴星系的测量组合的数据集,并找到更多的限制性约束。
2021-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph