Comparison of cosmological parameter inference methods applied to supernovae lightcurves fitted with SALT2
我们提出了一个比较两种方法的宇宙学参数推断超新星Ia光曲线与SALT 2技术。标准的卡方方法和最近提出的贝叶斯分层方法(BHM)分别适用于相同的模拟集的基础上,3年的数据发布的超新星遗产调查(SNLS 3),也从斯隆数字巡天(SDSS),低红移样本和哈勃太空望远镜(HST)的数据,假设一个和谐的LCDM宇宙学。对于这两种方法,我们发现,宇宙学参数的恢复值,和全球滋扰参数控制的拉伸和颜色校正的超新星光变曲线,遭受小的偏见。在这两种情况下,偏差的大小是相似的,BHM产生的结果稍微更准确,特别是当应用于SNLS 3单次测量数据集时,宇宙学参数。最值得注意的是,在这种情况下,两种方法的恢复物质密度$Ω_{\rm m,0}$的偏差方向相反。对于SNLS 3类型数据的任何给定实现,这可能导致两种方法之间的$Ω_{\rm m,0}$估计值的$\sim 2 σ$差异,我们发现真实SNLS 3数据就是这种情况。然而,随着更多的高红移和低红移SNIa样本的加入,两种方法的宇宙学参数估计趋于一致。
2012-07-16 astro-ph.CO
Probing Cosmic Acceleration by Using the SNLS3 SNIa Dataset
我们利用最近公布的472颗Ia型超新星的SNLS 3样本探测宇宙加速。将这一Ia型超新星数据集与威尔金森微波各向异性探测器7年观测的宇宙微波背景各向异性数据、斯隆数字巡天数据第7版的重子声学振荡结果以及哈勃太空望远镜3号宽视场相机的哈勃常数测量相结合,我们利用Chevallier-Polarski-Linder参数化方法测量了暗能量状态方程$w$和减速参数$q$随红移的变化。我们的结果是一致的宇宙学常数在1 $σ$置信水平,没有证据表明最近的宇宙加速减慢。此外,我们考虑了三种基于不同分箱方法的分箱参数化($w$在红移中是分段常数$z$)。得到了类似的结果,即,$Λ$ CDM模型仍然与当前的观测结果很好地兼容。
2011-07-05 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
An Efficient Approach to Obtaining Large Numbers of Distant Supernova Host Galaxy Redshifts
我们使用的2dF光纤定位器和AAOmega摄谱仪上的英澳望远镜(AAT)的宽视场能力,以获得星系的红移主办超新星在前三年的超新星遗产调查(SNLS)。随着曝光时间范围从10到60千秒每个星系,我们能够获得400个宿主星系在两个SNLS领域的红移,从而大大增加了SNLS超新星与宿主星系红移的总数。在我们的样本中,光度分类为Ia型超新星(SNe Ia)的星系的中值红移为0.77,比SNLS三年样本中光谱确认的SNe Ia的中值红移高25%。我们的研究结果表明,人们可以使用宽视场光纤馈电多目标光谱仪在4米望远镜上有效地获得大量超新星宿主星系的红移,这些星系将被未来的高红移超新星调查所覆盖,如暗能量调查。
2012-05-07 astro-ph.CO
Constraining Type Ia Supernovae progenitors from three years of SNLS data
虽然人们普遍认为Ia型超新星是双星系统中碳-氧白矮星吸积物质爆炸的结果,但它们的起源细节仍然让我们困惑,而双星伴星的性质也不确定。卡森(Kasen,2010)指出,在原始系统中存在一个非简并的伴星可能会留下一个可观测到的痕迹:在光变曲线的早期上升部分,由于喷出物与伴星本身的撞击而产生的通量过剩。这种过剩只有在有利的视角下才能观察到,其强度取决于伴星的性质。我们在三年的超新星遗产调查数据中搜索了一个非简并伴星的签名,通过生成合成光变曲线来解释冲击的影响,并将真实和合成的时间序列与Kolmogorov-Smirnov测试进行比较。我们最具约束力的结果来自于注意到,在静止坐标系B中的冲击效应比V带更突出:我们排除了白矮星-红巨星双星系统对Ia型超新星爆炸的贡献在2 σ水平上大于10%,在3 σ水平上大于20%。
2011-07-15 astro-ph.CO astro-ph.SR
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
Chasing the phantom: A closer look at Type Ia supernovae and the dark energy equation of state
最近的一些观测为幻影暗能量提供了$> 2σ$证据--暗能量状态方程的值小于$-1$的宇宙常数值。我们专注于约束状态方程结合当前的数据,从最成熟的几何探测的暗能量:Ia型超新星(SNe Ia)的超新星遗产调查(SNLS 3),超新星宇宙学项目(联盟2.1),和泛STARRS 1调查(PS1);宇宙微波背景测量普朗克和WMAP 9;和组合的测量重子声学振荡。合并数据与Union 2.1样本的$w = -1$一致,但当使用SNLS 3或PS 1样本时,它们为体模值提供了中等($\sim 1.9σ$)证据。我们研究了SNe的红移,拉伸,颜色和宿主星系恒星质量的约束的依赖性,但我们没有发现不寻常的趋势。相比之下,约束强烈依赖于任何外部$H_0$先验:直接测量哈勃常数($H_0 \gtrsim 71~\text{km/s/Mpc}$)的更高采用值导致$\gtrsim 2σ$证据幻影暗能量。根据普朗克的数据,我们可以在$2σ$置信度下做出以下声明:SNLS 3和PS1数据中的系统性仍然无法解释,或者哈勃常数低于71 km/s/Mpc;否则,暗能量状态方程确实是幻影。
2014-03-12 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
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
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
Reaffirmation of Cosmological Oscillations in the Scale Factor from the Pantheon Compilation of 1048 Type Ia Supernovae
我们观察到阻尼的时间振荡的比例因子在一个主导的频率为7周/哈勃时间在万神殿汇编的1048 Ia型超新星(SNe)。在Pantheon数据中观察到的剩余振荡与早期SNe数据(主要是SNLS 3,2011)中的振荡初步观察结果在2-sigma置信度下非常匹配。在振幅、频率、相位和阻尼常数方面几乎相同的形状使得信号很可能是真实的。此外,与SNLS 3相比,万神殿SNe的2/3覆盖了天空的不同部分,加强了这一结论。我们的模型描述的振荡,在早期的文件中,是一个简单的标量场谐振子耦合到LCDM弗里德曼方程,但进行到本时代。标量场的能量密度在LCDM宇宙学中扮演着暗物质能量密度的角色,可以很好地拟合为一个平均值,并且与当前的暗物质密度参数非常匹配,表明振荡在暗物质扇区中发挥了作用。如本文所述,尺度因子及其导数的时间振荡也会引起哈勃参数的时间振荡。
2020-04-13 astro-ph.CO
Bayesian constraints on dark matter halo properties using gravitationally-lensed supernovae
本文应用分层贝叶斯方法对Ia型超新星观测数据进行分析,通过星系的引力透镜效应来限制超新星视线上星系暗物质晕的性质。使用嵌套采样算法{ \sc MultiNest}探索了暗物质晕参数的全联合后验分布,该算法还有效地计算了贝叶斯证据,从而促进了鲁棒的模型比较。我们首先证明了该方法的能力,通过将其应用到现实的模拟SNIa数据,基于真实的3年数据发布的超新星遗产调查(SNLS 3)。假设在我们的模拟中的晕参数的典型值,我们发现类似于现有SNLS 3数据集的目录不能检测透镜信号,但是包含大约三倍于SNIa的目录确实产生了两个晕模型的鲁棒和准确的参数约束和模型选择结果:截断奇异等温球(SIS)和Navarro-Frenk-White(NFW)配置文件,从而验证我们的分析方法。在真实SNLS 3数据的分析中,与以前的研究相反,我们只得到了一个非常边缘的检测透镜信号和弱约束的截断SIS模型的晕参数,虽然这些约束比从等效的模拟SNIa数据集得到的约束更严格。这种差异是由一个首选值的$η\approx 1$在假定的缩放律$σ\propto L^η$之间的速度色散和光度,这是略高于规范值的$η= \tfrac{1}{4}$和$η= \tfrac{1}{3}$的早期和晚期型星系,分别,并导致更强的透镜效应的晕。对于NFW模型,没有检测到透镜信号。
2013-01-04 astro-ph.CO
The Volumetric Rate of Superluminous Supernovae at z~1
我们提出了一个测量的体积率的超亮超新星(SLSNe)在z~1,测量档案数据从第一个四年的加拿大-法国-夏威夷望远镜超新星遗产调查(SNLS)。我们开发了一种SLSNe的光度分类方法来构建我们的样本。我们的样本包括两个先前光谱识别的对象,以及使用我们的分类技术选择的另一个新候选对象。我们使用Perrett等人(2010)的点源回收效率和Monte Carlo方法来计算基于SLSN样本的速率。我们发现,在体积加权红移z=1.13时,从SNLS中识别出的三个SLSNe的速率为91(+76/-36)SNe/Yr/Gpc ^[3]。这相当于相同红移下体积核坍缩超新星速率的2.2(+1.8/-0.9)x10^-4。当结合其他速率测量从文献中,我们表明,SLSNe的速率增加红移的方式与宇宙恒星形成的历史。我们还估计了超长伽马射线暴(ULGRBs)的基础上发现的雨燕卫星的事件,并表明,它是可比的SLSNe的速率,提供了进一步的证据,这两类事件之间可能存在联系。我们还研究了在SNLS中发现的SLSNe的宿主星系,并发现它们与其他已发表的SLSNe样本的恒星质量分布一致。
2016-05-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Real-time Analysis and Selection Biases in the Supernova Legacy Survey
超新星遗产巡天(SNLS)已经产生了一个高质量,均匀的Ia型超新星(SNe Ia)样本,其红移大于z=1。在其全面运行的前四年(至2007年6月),SNLS发现了超过3000个瞬变候选者,其中373个已被光谱确认为SNe Ia。在精密宇宙学中使用这些Ia型超新星,关键取决于对SNLS巡天中由于对Ia型超新星的不完全抽样而引起的观测偏差的分析。本文介绍了我们的实时超新星探测和分析程序,并使用详细的蒙特卡罗模拟检查Malmquist偏差和光谱采样的影响。这样的采样效应在z~0.6时变得明显,当z>0.75时,光谱学确认的Ia超新星样本的平均幅度向更亮的值显著偏移。我们描述了我们的方法来纠正这些选择偏差在我们的三年SNLS宇宙学分析(SNLS 3),并提出了一个细分的系统不确定性。
2010-06-11 astro-ph.CO
Distance Measurements from Supernovae and Dark Energy Constraints
目前观测数据对暗能量的限制对如何从Ia型超新星(SN Ia)数据测量距离很敏感。我们发现,SNe Ia的通量平均可以用来测试未知的系统不确定性的存在,并产生更强大的距离测量SNe Ia。我们已经将这种方法应用于附近的+ SDSS +ESSENCE +SNLS +HST集合288 SNe Ia和集合397 SNe Ia的“宪法”。结合超新星Ia的观测数据、WMAP五年的CMB观测数据、Sloan数字巡天重子声学振荡测量数据、69个γ射线暴的观测数据和HST SHOES计划的哈勃常数测量数据,我们测量了暗能量密度函数X(z)=ρ X(z)/ρ X(0)作为红移的自由函数(假定z>1或z>1.5时为常数)。在没有超新星Ia的通量平均的情况下,使用超新星Ia的“宪法”集合的组合数据似乎表明,在0< z <0.8时,在~95%的置信水平下偏离了宇宙学常数;当超新星Ia是通量平均的时,它们与~68%的置信水平下的宇宙学常数一致。综合使用附近+SDSS +ESSENCE +SNLS +HST数据集的SNe Ia的宇宙学常数在68%的置信水平是一致的,或没有SNe Ia的通量平均,并给出暗能量约束,是显着更严格的比使用SNe Ia的“宪法”集。假设宇宙是平坦的,当z<= 0.75时,利用来自附近+ SDSS+ ESSENCE +SNLS +HST的288个SNe Ia的组合数据,在>98%的置信水…
2009-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
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
Tension in the Recent Type Ia Supernovae Datasets
在目前的工作中,我们调查最近的Ia型超新星(SNIa)数据集宪法和联盟的紧张局势。我们发现,它们不仅与宇宙微波背景(CMB)各向异性和重子声学振荡(BAO)的观测,而且与其他SNIa数据集,如戴维斯和SNLS的张力。然后,我们找到了造成紧张局势的主要原因。此外,我们通过采用随机截断的方法,使这更强大。基于这项工作的结果,我们提出了两个截断版本的联盟和宪法数据集,即UnionT和ConstitutionT SNIa样本,其行为更有规律。
2010-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing the Distance-Duality Relation from Strong Gravitational Lensing, Type Ia Supernovae and Gamma-Ray Bursts Data up to redshift $z\sim3.6$
本文利用由强引力透镜(SGL)得到的角直径距离比(ADD)$D=D_{\rm A}^{\rm sl}/D_{\rm A}^{\,\rm s}$和由Ia型超新星(SNIa)Union2.1汇编和最新的伽马射线暴(GRB)资料联合得到的光度距离比(LD)$D^\ast=D_{\rm L}^{\,\rm l}/D_{\rm L}^{\,\rm s}$,对宇宙距离-对偶关系(CDDR)进行了与宇宙模型无关的检验,其中上标s和l对应于来自SGL样品的源和透镜处的红移$z_{\,\rm s}$和$z_{\,\rm l}$。结合GRB数据和SNIa资料的目的是在更宽的红移范围内检验CDDR。通过两种与宇宙学模型无关的方法,即方法A:对SNIa+GRBs数据进行面元合并,方法B:结合交叉统计和平滑方法重建DL函数,得到了与观测ADD红闪相关的LD。我们发现,CDDR是兼容的观测在$1σ$置信水平的幂律模型,这是假设描述的质量分布的透镜系统的方法B在一个较宽的红移范围。
2017-02-13 astro-ph.CO gr-qc
Accurate Weak Lensing of Standard Candles. II. Measuring sigma8 with Supernovae
不久,Ia型超新星(SN)的测量数量将超过100,000。了解物质结构对超新星亮度的弱透镜效应将比以往任何时候都更重要。虽然SN透镜效应通常被视为系统噪声的来源,但我们将证明它实际上可以转化为信号。更确切地说,在SN哈勃图色散中由透镜引入的非高斯性相当敏感地依赖于物质功率谱的振幅σ 8。通过利用这种关系,我们能够预测的约束sigma 8的7%(3%)的目录的100,000(500,000)SNe的平均幅度误差0.12,而不必假设这种固有的色散是已知的先验。本征色散已被假定为高斯;数据集中可能的本征非高斯性(由于SN本身和/或其他瞬变)可能通过描述本征色散分布函数的较高矩的附加干扰参数来处理。这种方法是独立的和补充的标准方法的基础上CMB,宇宙剪切或集群丰度观测。
2014-01-10 astro-ph.CO gr-qc
Testing the effects from dark radiation
在这封信中,暗辐射(DR)的影响进行了测试。在理论上,应用相空间分析方法检验了模型与宇宙历史的一致性,得到了肯定的结果。在观测上,通过使用观测数据(超新星遗产调查),$SNLS$(威尔金森微波各向异性探测器9年结果),$PLANCK$(普朗克首次数据发布),$BAO$(重子声学振荡),$H(z)$(哈勃参数数据)和$BBN$(大爆炸核合成)),发现暗辐射具有消除平坦$ΛCDM$模型中$SNLS$数据与其它数据之间的张力的效果。暗辐射的影响也使得$N_{eff}$的最佳拟合值略大于3.04。
2013-06-27 astro-ph.CO
Large-scale inhomogeneities may improve the cosmic concordance of supernovae
我们重新分析了来自Union Compilation的超新星数据,包括不均匀性引起的弱透镜效应。我们计算透镜的概率分布函数为每个背景的解决方案所描述的参数欧米茄_M,欧米茄_L和w的不均匀性的存在下,近似建模与单质量人口的晕。然后,我们在FLRW参数的空间中进行似然分析,并将我们的结果与标准方法进行比较。我们发现,包括透镜可以移动的最佳拟合模型显着的宇宙一致性的平坦LCDM模型,改善协议来自宇宙微波背景和重子声学振荡的约束。
2010-08-23 astro-ph.CO gr-qc
Model-independent determination of $H_0$ and $Ω_{K0}$ from strong lensing and type Ia supernovae
我们提出了第一次确定的哈勃常数$H_0$从强透镜时间延迟数据和Ia型超新星光度的距离是独立的宇宙学模型。我们还确定的空间曲率模型独立。我们假设光在长距离上的传播是由FLRW度规描述的,几何光学成立,但没有假设宇宙的内容或宇宙尺度上的引力理论。我们发现$H_0=75.7^{+4.5}_{-4.4}$ km/s/Mpc和$Ω_{K0}=0.12^{+0.27}_{-0.25}$。这是$H_0$的6%测定。从宇宙微波背景到最后一个散射表面的距离上的弱先验将其提高到$H_0=76.8^{+4.2}_{-3.8}$ km/s/Mpc和$Ω_{K0}=0.18^{+0.25}_{-0.18}$。假设空间曲率为零,我们得到$H_0=74.2^{+3.0}_{-2.9}$ km/s/Mpc,精度为$4\%$。测量还提供了FLRW指标的一致性测试:我们没有发现反对它的证据。
2019-12-02 astro-ph.CO gr-qc
Linear dark energy equation of state revealed by supernovae?
在这封信中,我们提出了一个测试,以检测的线性暗能量状态方程,并将其应用到两个不同的Ia型超新星(SN Ia)的数据集,联盟2.1和SNLS 3。我们发现:a.当前的SN Ia数据由在宇宙标度因子a中线性的暗能量状态方程很好地描述,至少直到红移z = 1,与为线性关系选择的枢轴点无关; b.没有明显的证据表明存在任何线性偏差。这种明显的线性关系可能反映了从目前的Ia超新星数据中提取的暗能量信息的局限性。
2014-12-17 astro-ph.CO
Constraining the growth of perturbations with lensing of supernovae
最近提出的一种技术允许通过超新星Ia视星等的分布函数来约束背景和扰动宇宙学参数。在这里,我们将这种技术扩展到其他宇宙学的情况下,在这种情况下,结构的增长不遵循$Λ$ CDM处方。我们首先将该方法应用于JLA目录提供的超新星数据,结合所有当前独立的红移失真数据和来自Chandra的低红移星系团数据,并表明尽管超新星本身并不具有很大的约束力,但它们有助于降低置信区域。然后,我们将我们的方法应用于未来的数据从LSST和近似的欧几里得卫星任务的调查。在这种情况下,我们表明,合并后的数据是很好的互补性,并可以约束规范化$σ_8$和增长率指数$γ$内$0.6\%$和$7\%$,分别。特别是,LSST超新星目录的预测,给约束$γ(σ_8/0.83)^{6.7} = 0.55 \pm 0.1$。我们还报告的限制相对于逐步参数化的增长率的结构。这些结果表明,超新星透镜作为一个很好的交叉检查的测量扰动参数从更多的标准技术。
2015-03-05 astro-ph.CO gr-qc
The Effect of Weak Lensing on Distance Estimates from Supernovae
使用样本的608 Ia型超新星从SDSS-II和BOSS调查,结合样本的前景星系从SDSS-II,我们估计弱透镜收敛为每个超新星的视线。我们发现这个测量和哈勃残差之间的相关性与透镜效应的预测是一致的(在1.7 sigma的显著性。强相关性也被发现之间的残差和超新星滋扰参数的线性校正后应用。当考虑这些其他相关性时,在1.4 σ处检测到透镜化信号。我们第一次表明,从超新星的距离估计,可以提高透镜时,包括一个新的参数,在SALT 2的方法来确定距离模量。新参数的恢复值与透镜效应预测一致。利用WMAP 7的CMB数据、HST和SDSS BAO测量的H 0数据,我们找到了新的透镜参数的最佳拟合值,并表明Omega_m和w的中心值和不确定度不受影响。超新星的透镜效应,虽然在这个低红移的样本中只看到了边缘意义,但对于下一代的调查,如DES和LSST,这将是系统学主导的至关重要的。
2013-12-09 astro-ph.CO
Accurate weak lensing of standard candles. I. Flexible cosmological fits
在不久的将来,随着成千上万的Ia型超新星的出现,由透镜效应引起的星等散射将成为一个主要问题,因为它会影响参数估计。目前的N体模拟太耗时,无法整合到用于估计宇宙学参数的似然分析中。在本文中,我们表明,在弱透镜制度的统计数值近似产生准确的结果数量级更快。我们写下来简单的适合的第二,第三和第四中心时刻的透镜放大率概率分布作为红移的函数,功率谱归一化和当今的物质密度。我们还改进了现有的透镜方差模型,并表明移位对数正态分布适合数值。这些拟合可以很容易地应用于宇宙学似然分析。此外,我们的理论预测使我们有可能颠倒这个问题,并开始使用超新星透镜来约束宇宙学参数。
2013-09-02 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on neutrino masses from the lensing dispersion of Type Ia supernovae
我们研究了由于引力透镜的影响,中微子的总质量是如何精确地从超新星Ia的星等色散约束。为此,我们使用光束在一个现实的不均匀宇宙中的传播方程,并提出了一个样本选择超新星,以避免与小尺度效应,如强透镜或剪切效应相关的困难。利用考虑大质量中微子影响的非线性物质功率谱拟合公式,我们发现,在我们的模型中,有可能获得未来利用大视场红巡天望远镜和大口径综合巡天望远镜进行光学成像巡天观测的上限$Σm_ν \simeq 1.0[{\rm eV}]$。此外,我们讨论了多远,我们需要观察超新星Ia和在何种程度上,我们必须减少的幅度误差,除了透镜,以实现目前最严格的限制$Σm_ν < 0.2[{\rm eV}]$。
2016-09-28 astro-ph.CO
Weak lensing magnification of Type Ia Supernovae from the Pantheon sample
利用Pantheon SN Ia汇编和Sloan数字巡天(SDSS)的数据,我们提出了一个弱透镜收敛结合前景星系的位置和光度数据的估计。这与超新星的哈勃图残差之间的相关性具有$3.6σ$意义,并且与以星系为中心的暗物质晕导致的弱透镜放大率一致。我们还限制了星系晕的性质,如质量-光比$Γ$和晕物质密度$ρ(r)$的径向轮廓。我们推导出附加均方根的新关系式。由透镜效应引起的幅度散射,求出$σ_{\rm lens} = (0.06 \pm 0.017) (d_{\rm C}(z)/ d_{\rm C}(z=1))^{3/2}$,其中$d_{\rm C}(z)$是到红移$z$的共移动距离。因此,由透镜效应引起的视星等的散射将与由$z \sim 1.2$引起的Ia超新星的本征散射大小相同。我们提出了一个修改的距离模数估计的超新星Ia纳入透镜,这可以很容易地从观测数据计算。我们预计这将提高宇宙学参数估计的准确性高红移超新星Ia数据。
2022-06-21 astro-ph.CO
Diagnosing multiplicative error by lensing magnification of type Ia supernovae
弱透镜效应导致Ia型超新星(SNe Ia)流量的空间相干波动。这种透镜放大率允许独立于宇宙剪切的弱透镜测量。它没有与宇宙剪切相关的形状测量误差,因此可以用于诊断和校准乘法误差。虽然这种透镜放大率很难在自相关中精确测量,但它与宇宙切变和重叠区域星系分布的交叉相关可以测量到更高的精度。因此,这些互相关可以对乘性误差施加有效的约束,并且在弱透镜场中所得到的约束是不受宇宙方差影响的。我们提出了两种方法实现这一想法,并估计其性能。我们发现,利用LSST望远镜(Zhan et al. 2008)的D2k巡天可以实现的$\sim 1$百万SNe Ia,可以检测到源星系在$z_s\sim 1$的$\sim 0.5\%$的乘法误差,并且可以将较大的乘法误差校正到$0.5\%$的水平。因此,这是一个很有希望的方法,可以控制第四阶段项目所需的百分之几的乘数。这两种方法的结合甚至有可能诊断和校准星系内禀排列,这是宇宙剪切宇宙学中的另一个主要系统误差。
2015-04-03 astro-ph.CO
Forecasts of cosmological constraints from Type Ia supernovae including the weak-lensing convergence
我们调查如何从超新星Ia的宇宙学约束改善包括弱透镜收敛的影响。为此,我们引入对数正态函数作为收敛PDF,对超新星Ia的透镜散射幅度进行建模,并对超新星Ia进行样本选择,以避免强透镜样本。与其他不确定性的贡献相比(例如,内禀幅度散射),我们发现在$z > 1$处透镜效应占主导地位。在此基础上,对宽视场超新星巡天望远镜观测的参数约束进行了预测,结果表明,考虑弱透镜效应后,密度参数$Ω_m$或$Ω_Λ$以及暗能量状态方程$w$的约束条件得到了改进,尤其是对于红移较高的SNe Ia样品$z > 1$ .此外,我们看到中微子$Σm_ν$的总质量和(冷)暗物质密度参数$Ω_{c}$之间的简并可以解决。
2019-06-25 astro-ph.CO
Constraining neutrino mass and dark energy with peculiar velocities and lensing dispersions of Type Ia supernovae
我们发现,独特的速度Ia型超新星可以用来推导出的中微子质量,$Σm_ν$,和暗能量状态方程,$w = w_0+w_a(1-a)$,从测量的星等红移关系,补充星系红移和弱透镜调查的总和的约束。来自超新星的光通过扰动的宇宙传播,因此光度距离从其均匀预测中修改。这种修正分别正比于引力透镜效应引起的物质密度涨落及其对时间的导数和奇异速度。在低红移时,奇特的速度信号占主导地位,而在高红移透镜。我们表明,使用透镜和特殊的速度从即将到来的调查WFIRST和ZTF超新星,没有其他的观测,我们可以约束$Σm_ν \lesssim 0.31$ eV,$σ(w_0) \lesssim 0.02$,和${σ(w_a)} \lesssim 0.18$($1-σ$ CL)在$Σm_ν$ - $w_0$ - $w_a$参数空间,其中所有其他宇宙学参数是固定的。我们发现,加入特殊的速度信息,从低红移收缩的体积参数椭球在这个空间的$\sim 33$ %。我们还允许$Ω_{\text{CDM}}$变化以及$Σm_ν$,$w_0$和$w_a$,并演示如何降低这些约束的结果。
2019-09-25 astro-ph.CO
Testing the Cosmic Distance Duality Relation Using Strong Gravitational Lensing Time Delays and Type Ia Supernovae
本研究结合强引力透镜时间延迟与Ia型超新星数据,采用人工神经网络方法重建距离模数,通过三种参数化形式全面检验宇宙距离对偶关系,未发现显著偏离证据,验证了标准关系与分析方法的稳健性。
2025-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Forecasting Cosmological Constraints from the Weak Lensing Magnification of Type Ia Supernovae Measured by the Nancy Grace Roman Space Telescope
Ia型超新星(SNe Ia)的弱透镜放大率对物质的聚集很敏感,并提供了一个独立的宇宙学探测,以补充对SNe Ia距离的测量。Nancy Grace Roman太空望远镜对这种测量非常敏感,因为它可以发现高红移的Ia超新星,并以高精度测量它们。我们提出了一种方法来重建的概率分布的弱透镜放大率$μ$的超新星Ia,$p(μ)$,从观测数据,并用它来约束宇宙学参数。我们发现,重建的$p(μ)$可以准确地拟合由拉伸高斯分布,并用于测量$μ$的方差,$ξ_μ$,这可以与理论预测的似然分析。将我们的方法应用于一组逼真的模拟SNe Ia预期从罗马太空望远镜,我们发现,使用弱透镜放大的SNe Ia约束的物质密度$Ω_m$和物质聚类幅度$σ_8$的组合。单独的SN Ia距离导致$Ω_m$的测量优于1%。SN Ia弱透镜放大率和距离测量的组合导致在$σ_8$上的$\sim$ 10\%测量。罗曼的Ia超新星将有力地约束宇宙学模型。
2020-08-15 astro-ph.CO
The Host Galaxies of Type Ia Supernovae Discovered by the Palomar Transient Factory
我们提出的光谱观测的82个低红移Ia型超新星(SNe Ia)的帕洛玛瞬态工厂(PTF)发现的宿主星系。我们确定恒星形成率,气相/恒星金属丰度,恒星质量和年龄的这些对象。正如预期的那样,超新星Ia的光变曲线宽度(拉伸)和宿主年龄/质量/金属丰度之间存在很强的相关性:较暗,下降较快的事件往往是由较老/大质量/富含金属的星系主办的。有一些证据表明,更红的超新星Ia爆炸在较高的金属丰度的星系,但我们没有发现SN颜色和宿主星系灭绝的基础上的巴尔末减量之间的关系,这表明这些SNe的颜色变化并不主要来自这个来源。在高质量/金属丰度星系的超新星Ia也出现更明亮的拉伸/颜色校正后,比他们的同行在较低的质量主机,和更强的相关性是与气相金属丰度表明这可能是更重要的变量。我们还比较了宿主恒星的质量分布,在星系有针对性的SN调查和高红移非目标超新星遗产调查(SNLS)。SNLS有更多的低质量星系,而有针对性的搜索则较少。这可以用星系恒星质量函数的演化来解释,再加上SN延迟时间分布与$t^{-1}$成正比。最后,我们发现没有显着差异的质量-金属丰度的关系,我们的超新星Ia主机相比,场星系,这表明任何金属丰度的影响超新星Ia率是小的。
2013-11-25 astro-ph.CO astro-ph.SR
The Core-collapse rate from the Supernova Legacy Survey
我们使用超新星遗产调查(SNLS)的三年数据来研究核心坍缩和Ia型超新星的一般性质。这是第一次使用“滚动搜索”技术进行此类研究,该技术保证了采样良好的SNLS光变曲线和比$i^\prime\sim24$更亮的超新星的良好效率。使用主机光度红移,我们测量超新星绝对星等分布下降到光度$4.5 {\rm mag}$比正常SNIa微弱。使用光谱学和光变曲线拟合来区分SNIa,我们发现了117个具有红移$z<0.4$(中值红移为0.29)的核心坍缩超新星候选者的样本,并测量出它们的速率比Ia型超新星速率大$4.5\pm0.8(stat.) \pm0.6 (sys.)$倍。这对应于$[1.42\pm 0.3(stat.) \pm0.3(sys.)]\times10^{-4}\yr^{-1}(h_{70}^{-1}\Mpc)^{-3}$的$z=0.3$处的芯塌陷率。
2009-04-07 astro-ph.CO
Probing variation of the fine-structure constant in runaway dilaton models using Strong Gravitational Lensing and Type Ia Supernovae
为了探索精细结构常数($α$)可能的时间变化,我们提出了一种新的方法,基于强引力透镜和Ia型超新星的观测。通过考虑一类非线性失控模型,其中$\frac{Δα}α= - γ\ln{(1+z)}$,我们得到了在$γ\approx 10^{-2}$($γ$捕获模型的物理性质)水平上对$\frac{Δα}α$的约束.由于数据集涵盖的红移范围$0.075 \leq z \leq 2.2649$,这里导出的约束提供独立的界限上可能的时间变化的$α$在低,中,高红移。
2021-09-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reconstructing the weak lensing magnification distribution of Type Ia supernovae
Ia型超新星(SNe Ia)的弱透镜效应是使用SNe Ia作为标准烛光以及独立宇宙学探测的系统不确定性,如果可以从数据中提取相应的放大率分布。我们研究了超新星Ia在万神殿样本中的峰值亮度分布,发现高$z$子样本与低$z$子样本相比显示出明显的弱透镜特征:由于高放大率和峰值亮度向暗端的偏移,在亮端有一个长尾,这与早期工作的结果一致。我们已经开发了一种技术来重建弱透镜放大率分布的超新星Ia,$p(μ)$,从测量的超新星Ia通量分布,并将其应用到万神殿样品。我们发现,$p(μ)$可以重建在一个显着性优于2 $σ$为SNe Ia在$z>0.7$(124 SNe Ia),并在一个较低的显着性为SNe Ia在$z>0.9$(49 SNe Ia),由于SNe Ia在高红移的数量少。未来巡天中发现的大量$z>1$ Ia型超新星将使从Ia型超新星重建的$p(μ)$能够作为独立的宇宙学探测器使用。
2019-01-24 astro-ph.CO
Testing modified gravity with 21 cm intensity mapping, HI galaxy, cosmic microwave background, optical galaxy, weak lensing, galaxy clustering, type Ia supernovae and gravitational wave surveys
在现代宇宙学中,一个重要的任务是研究宇宙中是否存在引力修正的信号。由于分辨率和灵敏度的限制,目前的观测无法探测到任何修正重力信号。因此,迫切需要预测未来宇宙学调查对修正引力的约束力。我们用8个未来主流探测器约束Hu-Sawicki $f(R)$引力,包括21 cm强度图、HI星系、宇宙微波背景、光学星系、弱透镜、星系团、Ia型超新星和引力波。我们发现,HI星系巡天SKA 2给出了最强的约束$σ_{f_{R0}}=1.36\times10^{-8}$中的八个探头。21 cm强度巡天SKA 1-MID-B1和光学星系巡天Euclid也达到了$\mathcal{O}$(-8)量级。第四代CMB实验SO和CORE得到了$\mathcal{O}$(-6)阶,而大尺度结构巡天Euclid弱透镜、Euclid星系团和CSST弱透镜得到了$\mathcal{O}$(-5)阶。有趣的是,CSST星系团的$\mathcal{O}$(-6)阶与SO和CORE星系团的$\mathcal{O}$(-6)阶相同,而引力波巡天ET星系团的$\mathcal{O}$(-5)阶也是$\mathcal{O}$阶。八个探针的组合给出了最严格的约束$1.14\times10^{-8}$,其仅比SKA 2和SK 1-MID-B1组合的$1.34\times10^{-8}$强一点。这表明,在很大程度上,未来的21厘米强度映射…
2021-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing the cosmic distance duality with strong gravitational lensing and supernovae Ia data
我们提出并执行了一个新的宇宙距离对偶关系(CDDR),$D_L(z) / D_A(z) (1 + z)^{2} = 1$,其中$D_A$是角直径的距离和$D_L$是光度距离到一个给定的源在红移$z$,使用强引力透镜(SGL)和Ia型超新星(SNe Ia)的数据。我们表明,比例$D=D_{A_{12}}/D_{A_2}$和$D^{*}=D_{L_{12}}/D_{L_{2}}$,其中下标1和2,分别对应于红移$z_1$和$z_2$,被链接的$D/D^*=(1+z_1)^2$,如果CDDR是有效的。我们通过为$η(z_1)$定义两个函数来允许偏离CDDR,当CDDR有效时,这等于1。我们发现,SGL和SNe Ia数据的组合有利于没有违反CDDR在1 $σ$置信水平($η(z) \simeq 1$),与其他测试完全一致,并加强了CDDR的理论支柱。
2016-02-03 astro-ph.CO
Constraining a possible time-variation of the speed of light along with the fine-structure constant using strong gravitational lensing and Type Ia supernovae observations
自狄拉克提出大数假说以来,自然界基本常数随时间的变化一直是一个活跃的研究课题。在本文中,我们提出了一种新的方法来调查可能的时间变化的光速($c$)随着精细结构常数($α$)使用强引力透镜(SGL)和Ia型超新星(SNe Ia)的观测。我们假设一个通用的方法来描述透镜型星系的质量分布,一个有利于幂律指数模型(PLAW)。我们还考虑了描述$α$可能随时间变化的逃逸模型。为了深入研究这些结果,我们将SGL样本按照透镜恒星速度色散分为五个子样本,按照透镜红移分为三个子样本。结果表明,单独处理系统是合理的,但没有发现变化的$c$的强烈迹象。
2022-08-26 astro-ph.CO
Generalised model-independent characterisation of strong gravitational lenses V: reconstructing the lensing distance ratio by supernovae for a general Friedmann universe
我们从Ia型超新星中确定宇宙膨胀率,以建立一个基于数据的距离测量,该距离测量不对宇宙的组成进行假设,即关于弗里德曼宇宙学模型的特定参数化。由哈勃常数$H_0$决定的尺度是引力透镜形式主义中唯一剩下的自由宇宙学参数。我们研究了从Pantheon样品确定透镜距离比$D$的准确度和精密度。将$D$及其不确定性插入到给定$H_0$的透镜方程中,特别是一对多个图像之间的时间延迟方程,允许确定透镜特性,特别是透镜势($Δϕ$)的差异,而无需指定宇宙学模型。我们扩展到一个分析的正交基的光度距离,确定最大似然权重的基函数的全局最优的$χ^2$参数估计,并推导出置信区间的蒙特卡罗模拟。对于介于$z=0.5$和$z=1.0$之间的典型强透镜配置,假设时间延迟和透镜红移的不精确度为1%,则可以以1.7%的相对不精确度确定$Δϕ$。只有一个小的,可容忍的精度损失,模型无关的镜头特性,在这篇文章系列中开发的,可以概括为放弃特定的弗里德曼模型,以确定$D$有利于基于数据的距离比。此外,对于任何天体物理学应用,这里提出的方法,提供了距离措施的$z\le2.3$是有效的,在任何均匀的,各向同性的宇宙与广义相对论的引力理论。
2019-09-25 astro-ph.CO
Supernovae as probes of cosmic parameters: estimating the bias from under-dense lines of sight
正确解释Ia型超新星(SNe Ia)等源的观测需要了解AU尺度上物质的功率谱-这是很难精确建模的。由于低密度区域占宇宙体积的很大一部分,来自典型光源的光探测到的平均密度明显低于宇宙平均值。源的相对稀疏性意味着在推断Ia超新星的距离时可能存在显著的偏差,因此在宇宙学参数估计中存在偏差。虽然弱透镜近似原则上应该对此给出正确的预测,但线性微扰理论预测了超窄光束收敛的有效无限变化。我们试图量化的影响,通常下密集的视线可能在参数估计考虑三种替代方法估计距离,除了通常的弱透镜近似。我们发现在每种情况下,这不仅增加了推断的密度参数的误差,而且还引入了后验值的偏差。
2013-11-21 astro-ph.CO gr-qc
The impact of weak lensing on Type Ia supernovae luminosity distances
当Ia型超新星被用来推断宇宙学参数时,它们的光度与均匀宇宙学的光度进行比较。在本说明中,我们提出了一个测试,以检查在何种程度上已经观察到的SN Ia的视线,平均物质密度是\textit{not}代表均匀的背景。我们应用我们的测试,万神殿超新星Ia汇编,并找到两个红移箱,这表明一个中等偏置过密度在$\sim 2σ$。我们修改特里普估计明确地去透镜超新星Ia的幅度,并表明,这减少了哈勃图残差的分散。然而,使用我们修订的Tripp估计量,在$Λ$ CDM中Pantheon对宇宙学参数的影响很小,平均值从$Ω_{\rm m} = 0.317 \pm 0.027$(基线)到$Ω_{\rm m} = 0.312 \pm 0.025$(去透镜)的变化很小。对于平面$w$ CDM病例,是$Ω_{\rm m} = 0.332 \pm 0.049$和$w = -1.16 \pm 0.16$(基线)与$Ω_{\rm m} = 0.316 \pm 0.048$和$w = -1.12 \pm 0.15$(去透镜)。我们注意到,透镜效应对宇宙学参数的影响可能会更大,为未来的高z调查。
2023-01-18 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
On rates of supernovae strongly lensed by galactic haloes in Millennium Simulation
我们利用N体千禧年模拟的公开结果来创建Ia型透镜超新星和核心塌陷的模拟样本。通过模拟星系-星系透镜效应,我们得出了透镜超新星的速率,发现在红移高于0.5时,大约0.06%的超新星将被透镜效应放大两倍或更多。未来像盖亚或LSST这样的广域观测应该能够在无偏的天空监测中检测到透镜超新星。Gaia(从2013年开始)将检测到至少2例,而LSST(从2018年开始)每年将检测到500多例。未来大量的透镜超新星将允许验证宇宙学模拟的结果。强烈的星系-星系透镜效应提供了一个机会,以达到高红移超新星Ia型和扩大哈勃图样本。
2012-12-05 astro-ph.CO
Measuring weak lensing correlations of Type Ia Supernovae
我们研究的可行性检测弱透镜之间的空间相关性超新星(SN)Ia型星等与目前(暗能量调查,DES)和未来(大型综合巡天望远镜,LSST)的调查。我们研究了SN星等的角自关联函数(一旦扣除背景宇宙学)和与星系星表的互相关。我们研究分析和数值预测,后者使用模拟星系目录从会展大挑战模拟。我们预测,我们将无法检测DES中的SN自相关,而在置信度约为6 sigma的情况下(假设本征色散为0.15量级),使用LSST SN深场(70 ° ^[2]上的15,000 SNe)应该可以检测到SN自相关。SN-星系交叉关联函数将提供更高的信噪比,在两次巡天中都可以检测到,综合信噪比约为100(高达30弧分间隔)。通过拟合模拟LSST深场的自关联函数,我们预测了物质密度参数(Omega_m)和聚类幅度(sigma_8)的联合约束。当假设Omega_m的高斯先验时,我们可以从这些LSST超新星中获得25%的sigma_8测量值(假设0.15量级的固有色散)。如果Ia型超新星的本征色散可以减小,这些约束将显著改善。
2016-11-04 astro-ph.CO
The ESO's VLT Type Ia supernova spectral set of the final two years of SNLS
我们的目标是提出70光谱的68个新的高红移Ia型超新星(SNeIa)在欧洲南方天文台的VLT在最后两年的操作(2006-2008年)的超新星遗产调查(SNLS)。我们使用完整的五年SNLS VLT光谱集调查可能的光谱演化的SNeIa人口与红移和研究光谱特性作为光曲线拟合参数和质量的函数的主机星系。还原和提取基于IRAF标准任务和我们自己的还原管道。红移是尽可能从主星系线或从超新星特征估计的。我们使用分光光度SNIa模型SALT 2结合一组星系模板,模拟宿主星系污染,以评估候选人的Ia型性质。我们确定了68个新的SNeIa,红移范围从z=0.207到z=0.98(<z>=0.62)。每个光谱都单独列出,并附有其最佳拟合SALT 2模型。五年的数据集包含209个光谱,对应于VLT确定的192个SNeIa。我们还公布了其他候选者(宿主星系或其他瞬变)的红移,其光谱是在同一时间获得的光谱的生活超新星Ia。使用完整的VLT SNeIa样本,我们建立复合光谱周围的最大光与削减的颜色,光曲线形状参数(“拉伸”),主机星系质量和红移。我们发现,高Z SNeIa是蓝色的,明亮的,并有较弱的中间质量元素吸收线比低Z对应的水平与预期的选择效应。我们还发现在低质量的宿主星系或具有局部蓝色U-V颜色的SNeIa在[3000-3400] A范围内的通量过剩,并建议在未来的宇宙学研究中,紫外通量(或局部颜色)可…
2017-12-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
The rates and time-delay distribution of multiply imaged supernovae behind lensing clusters
引力透镜源的时间延迟可以用来约束偏转器的质量模型和确定宇宙学参数。本文分析了17个强透镜星系团背后多重成像源的时间延迟分布。我们发现,对于小于1000天的时滞,在z=3.0时,它们的对数概率分布函数可以很好地表示为P(log Δt)=5.3 x 10^-4 Δt^βM_250^-2β,其中β=0.77,其中M_250是250 kpc(以10^14 M_sun为单位)内的星团投影质量,β是分布的幂律斜率。由此产生的概率分布函数,使我们能够估计的时间延迟分布在一个已知质量的透镜集群。对于一个M_250=2 x 10^14 M_sun的星系团,时间延迟小于1000天的比例约为3%。以Abell 1689为例,其暗晕和最亮的星系,中心速度色散大于500 km/s,主要产生大的时间延迟,而星系尺度的质量块则负责产生较小的时间延迟。我们估计在已知的Abell 1689图像中观测到多个超新星图像的概率。在这项工作中应用的两个组件模型估计超新星的速度。当mAB =26.5时,延迟小于1000天的Ia型超新星的年发生率为0.004 ± 0.002(0.029 ± 0.001)。如果把震级阈值降低到mAB ~ 27.0,则适合延时观测的超新星坍缩速率为每年0.044 ± 0.015。
2012-10-29 astro-ph.CO
Viability tests of \textit{f(R)}-gravity models with Supernovae Type 1A data
在这项工作中,我们将测试四个不同的一般\textit{f(R)}-重力模型,其中两个是更现实的模型(即Starobinsky和胡-Sawicki模型),以确定它们是否是可行的替代模型,以追求更有力的约束测试。为了测试这些模型,我们使用了359个低红移和中等红移超新星1A型数据,这些数据是从SDSS-II/SNLS 2联合光变曲线分析(JLA)中获得的。我们开发了一个马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)模拟,以找到一个最佳的拟合函数在合理的范围内为每个\textit{f(R)}重力模型,以及λ冷暗物质($Λ$ CDM)模型。为了简单起见,我们假设宇宙是平坦的,辐射密度分布可以忽略不计。因此,公认的$Λ$ CDM模型和\textit{f(R)}-引力模型之间的唯一区别将是暗能量项和任意自由参数。通过做统计分析,并使用$Λ$ CDM模型作为我们的"真正的模型",我们可以得到一个指示是否某个\textit{f(R)}-重力模型显示出希望,并需要在未来的研究更深入的看法。在我们的结果中,我们发现Starobinsky模型获得了比$Λ$ CDM模型更大的似然函数值,同时仍然获得了物质密度分布的宇宙学参数$Ω_{m} = 0.268^{+0.027}_{-0.024}$和哈勃不确定性参数的$\bar{h} = 0.690^{+0.005}_{-0.005}$。我们还发现了一个简化的Starobinsk…
2020-06-23 astro-ph.CO gr-qc
Breaking the Mass-sheet Degeneracy in Time-delay Cosmology with Lensed and Unlensed Type Ia Supernovae
College of Physics, Hebei Normal University(河北师范大学物理学院);Shijiazhuang Key Laboratory of Astronomy and Space Science, Hebei Normal University(河北师范大学石家庄天文与空间科学重点实验室);School of Physics and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院)
本文提出利用引力透镜和未透镜Ia型超新星观测,结合高斯过程重建距离-红移关系,通过约束质量片参数λ来克服时间延迟宇宙学中的质量片退化问题。
2026-03-26 astro-ph.CO
$H_0$ Reconstruction with Type Ia Supernovae, Baryon Acoustic Oscillation and Gravitational Lensing Time-Delay
在平坦$Λ$ CDM模型的背景下,在局部距离阶梯值和\emph{Planck}宇宙微波背景测量之间存在持续的$H_0$ -张力,现在处于超过$\gtrsim 4σ$水平。利用三个低红移距离探测器的最新重子声学振荡、Ia型超新星和四个引力透镜时延观测数据,以独立于宇宙模型的方式重建了$H(z)$.我们采用$H(z)$的一般参数模型,并假设在拖曳时期,$r_{\mathrm s}$,从\emph{Planck}测量的声音地平线上的高斯先验。利用Pantheon SN Ia和BAO数据重建的$H_0$与\emph{Planck}平坦$Λ$ CDM值一致。当纳入GLTD数据时,$H_0$轻度增加,但仍与$\sim 2.5σ$水平的当地测量值不一致。我们的重建是盲目的暗部门在低红移,我们重申了早期的主张,哈勃紧张是不可能解决的低红移宇宙的能量预算修改。结合DESI和LSST的GLTD数据,我们预测了未来真实模拟BAO数据的约束能力,预计$\sim 38\%$将改善所推断的$H_0$的不确定性,使其达到$σ_{H_0} \approx 0.56$不确定性水平。
2020-01-29 astro-ph.CO