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
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
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
Detecting baryon acoustic oscillations by 3d weak lensing
本文研究了用三维弱透镜探测宇宙物质分布中的重子声学振荡特征的可能性。重子振荡是无法访问的,甚至弱透镜层析成像,因为宽线的视线加权函数,并需要一个专门的方法,通过三维剪切估计。我们量化的不确定性估计的物质谱振幅在重子振荡波矢量的费舍尔矩阵的方法与固定的宇宙学,并以这种方式表明,未来的弱透镜调查,如EUCLID和DES能够拿起前四个摆动,EUCLID给出了更好的测量精度。我们还提供了一个详细的调查之间存在的相关性的错误和他们的缩放行为的调查参数,如中值红移,红移误差,错误的星系形状测量,天空覆盖范围,最后相对于摆动的数量之一是试图确定。
2013-03-05 astro-ph.CO
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
Gravitational Lensing Effects on the Baryonic Acoustic Oscillation Signature in the Redshift-Space Correlation Function
通过测量红移-空间关联函数中的重子声振荡(BAO)峰,可以得到角直径距离D_A(z)和哈勃参数H(z)随红移的变化,从而限制了暗能量和空间曲率的性质。通过放大率偏差及其与星系密度的互相关效应,讨论了引力透镜对星系关联函数的扰动。在BAO尺度下,引力透镜效应给星系关联函数增加了一个小的缓慢变化的分量,并且不显著改变其形状,通过该分量可以测量BAO峰值。在角平均关联函数中,由于引力透镜效应,BAO峰的位置相对移动,在z=1时为10^-4,在z=2.5时上升到10^-3。在视线附近,透镜效应更强,但是当星系相关性平均在视线的5度范围内时(在一次调查中只包含0.4%的星系对),相对峰值位移在z=1和z=2.5时仅增加到10^-3.3和10^-2.4。此外,可以单独测量透镜效应的贡献,并从BAO尺度下观察到的相关性中减去。
2010-08-07 astro-ph.CO
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
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
A model of interacting dark fluids tested with supernovae and Baryon Acoustic Oscillations data
我们比较超新星和重子声学振荡的数据相互作用的暗物质和暗能量的宇宙学模型的预测。这个理论模型可以从Einstein-Cartan引力的有效场论导出,有两个标度指数$δ_G$和$δ_Λ$,与暗物质和暗能量之间的相互作用有关。我们对数据进行$χ^2$拟合,以将其与标准$Λ$ CDM模型进行比较和对比。然后,我们探索的参数范围内的模型,它给出了一个更好的$χ^2$比标准的宇宙学模型。所有这些结果导致严格的约束模型的标度指数。我们的结论是,这类模型,提供了一个体面的替代$Λ$ CDM模型。
2019-02-01 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
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
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
Detecting Baryon Acoustic Oscillations in Dark Matter from Kinematic Weak Lensing Surveys
研究了从宇宙剪切层析成像中提取重子声学振荡(BAO)的可行性。我们特别关注未来基于光谱学的运动学弱透镜(KWL)调查\citep可以实现的BAO尺度精度[例如,] []{Huff 13}与传统的基于光度计的弱透镜测量相比。我们模拟宇宙剪切层析成像数据的这样的调查与一些简单的假设,专注于BAO信息,提取空间功率谱,并限制恢复BAO功能。由于小的形状噪声和透镜核的形状,我们发现,暗能量任务组阶段IV版本的这样的KWL调查可以检测到的BAO功能在暗物质的$3$ - $σ$和测量的BAO规模在4\%的精度水平,而它将是难以检测的功能在光度为基础的弱透镜调查。在更乐观的假设下,KWL-IV期可以实现$\sim 2\%$ BAO量表测量,具有$4.9$ - $σ$置信度。一个内置的光谱星系调查在这样的KWL调查将允许交叉相关的星系和宇宙剪切,这将收紧约束超出了我们在本文中提出的下限,因此可能允许检测的BAO星系和暗物质之间的规模偏差。
2019-05-04 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
Estimating weak lensing convergence correlation of Type-Ia supernovae from 5-year SNLS data by internal error estimate technique
我们报道了5年超新星遗产巡天数据中Ia型超新星的非零弱透镜收敛相关信号。对于我们的分析,我们利用296超新星放大数据从5年SNLS在弱透镜极限。我们使用的数据由四个不同的补丁组成,每个补丁覆盖1平方度的天空,合并在一起。我们证明,它是可能有一个很好的估计两点关联函数从这个数据使用内部误差估计技术。为了有一个很好的估计相应的协方差矩阵,我们应用自举空间重采样技术,我们重新洗牌的原始数据组成的296个数据点100 - 10000倍,并比较从原始数据点获得的结果。我们表明,这种技术可以帮助我们得出一个可靠的结论弱透镜收敛,即使原始数据集包括少量的数据点。这也允许我们以很高的精度计算相应的协方差矩阵。
2019-11-16 astro-ph.CO gr-qc
Lensing without mixing: Probing baryonic acoustic oscillations and other scale-dependent features in cosmic shear surveys
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);CNRS(法国国家科学研究中心);CEA(法国原子能和替代能源委员会);Institut de physique théorique(理论物理研究所);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);AIM(天体物理、物质与辐射研究所)
本文通过BNT变换技术从实际星系形状测量中提取BAO信号和非高斯孔径质量特性,揭示弱引力透镜效应在层析设置中能保留物质动态的尺度依赖性特征。
2026-09-29 astro-ph.CO
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
Strongly Lensed Supernovae in Well-Studied Galaxy Clusters with the Vera C. Rubin Observatory
星系团的强透镜效应可以用来显著扩大观测范围,从而可以观测到放大的高红移超新星,否则这些超新星将无法被发现。强透镜效应也可以提供位于星系团后面的星系的多重图像。探测强透镜Ia型超新星(SNe Ia)是特别有用的,因为它们的亮度可以被用来改进星团透镜模型或独立测量宇宙学参数。宇宙学参数,哈勃常数,是特别感兴趣的,因为它的值与不同的方法测量的差异。在这里,我们探讨的可行性,维拉C。Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time(LSST)在五个星系团(Abell 1689和哈勃前沿场星系团)中探测强透镜SNe,这些星系团具有经过充分研究的透镜模型。对5个星系团场中的268幅多重星系像所组成的88个系统进行分析,发现LSST对SNe~Ia(SNe~IIP)爆炸敏感的星系有41(23)幅。这些星系的红移范围在$1.01 < z < 3.05$之间。在其10年的运行期间,LSST预计将探测到$0.2\pm0.1$ SN~Ia和$0.9\pm0.3$堆芯塌陷SN ~ e。然而,由于LSST将观测到更多的大质量星系团,因此期望值可能更高。我们强调的重要性,有一个额外的观测计划的光度和光谱的后续强透镜SNE探测LSST。
2020-11-28 astro-ph.CO
Challenges and Opportunities for time-delay cosmography with multi-messenger gravitational lensing
本文探讨了用引力波信号替代电磁信号进行时间延迟宇宙学的可行性,比较了两种信号的异同,指出天体测量精度是关键挑战,并强调引力波近乎完美的时间延迟测量具有重大潜力。
2025-02-06 astro-ph.CO
Internal Delensing of Cosmic Microwave Background Acoustic Peaks
我们提出了一种方法来delens内部的CMB温度和偏振功率谱的声学峰,使用从CMB本身重建的透镜映射。我们发现,当用来自同一CMB天空的透镜势图对CMB声学峰进行去透镜化时,去透镜化后的功率谱会出现很大的偏差。这种偏差的原因是,重建的电位图中的噪声是从去透镜时的CMB图导出的,因此与CMB图相关。该偏置相对于信号比在对CMB B模式去透镜时发现的类似偏置更显著。我们计算的领先的长期这种偏见,这是目前即使在没有透镜。我们还展示了一种方法来消除这种偏见,使用重建从CMB角度尺度在给定范围内delens CMB尺度以外的这些范围。一些细节相关的现实分析也进行了讨论,如成功的脱透镜去除掩模引起的影响的重要性,和一个有用的零测试,从随机化的重建电位的相位。我们的研究结果应该有助于当前和下一代CMB实验获得更严格的参数约束,通过内部去除透镜引起的平滑温度和E模式的声学峰值。
2017-05-08 astro-ph.CO
A Joint Analysis of Strong Lensing and Type Ia Supernovae to Determine the Hubble Constant
本研究结合七个TDCOSMO系统的时间延迟、爱因斯坦半径和Pantheon+超新星数据,利用宇宙距离对偶关系,以不依赖宇宙学模型的方式测得哈勃常数 $H_0=70.55\pm7.44$ km/s/Mpc,为哈勃张力提供一致性检验。
2025-05-22 astro-ph.CO
A Model-independent Method to Determine $H_0$ Using Time-Delay Lensing, Quasars and Type Ia Supernovae
本文提出结合SNe Ia、类星体与强透镜时延距离的GP回归模型无关方法,将高红移类星体作为距离探针,使$H_0$估计精度由2.1%提升至1.3%。
2024-01-05 astro-ph.CO
Consistency testing for invariance of the speed of light at different redshifts: the newest results from strong lensing and type Ia supernovae observations
本文提出一种结合强引力透镜和Ia型超新星观测的模型无关方法,检验不同红移下光速不变性,发现当前观测下光速无明显偏离,且未来巡天数据将实现更严格的检验。
2021-06-29 astro-ph.CO
The Dark Energy Survey : Detection of weak lensing magnification of supernovae and constraints on dark matter haloes
本文通过交叉关联DES-SN5YR超新星距离模数残差与前景星系,首次以6.0σ显著性探测到Ia型超新星的弱引力透镜放大效应,并利用去透镜修正改进宇宙学参数约束,为研究物质非均匀性开辟了新途径。
2024-06-07 astro-ph.CO
Constraints on the Holographic Dark Energy Model from Type Ia Supernovae, WMAP7, Baryon Acoustic Oscillation and Redshift-Space Distortion
在本文中,我们利用由物质密度微扰引起的几何和生长速率的联合测量来约束全息暗能量模型。几何测量包括Ia型超新星(SN Ia)、Union 2.1、WMAP-7 yr的全信息宇宙微波背景(CMB)和重子声学振荡(BAO)。对于物质密度扰动的增长率,采用了由星系功率谱中的红移空间畸变(RSD)测量的$f(z)σ_8(z)$结果。通过马尔可夫链蒙特卡罗方法,我们试图约束模型的参数空间。联合约束表明$c=0.750_{- 0.0999- 0.173- 0.226}^{+ 0.0976+ 0.215+ 0.319}$和$σ_8=0.763_{- 0.0465- 0.0826- 0.108}^{+ 0.0477+ 0.0910+ 0.120}$具有$1,2,3σ$区域。在边缘化其他无关的模型参数后,我们展示了HDE状态方程相对于红移$z$的演化。虽然目前的宇宙数据点倾向于像HDE宇宙的模型参数的平均值在未来的幻影,它可以表现得像在$3σ$地区的精华。
2013-02-10 astro-ph.CO
Cosmography: Supernovae Union2, Baryon Acoustic Oscillation, Observational Hubble Data and Gamma Ray Bursts
本文考虑了一种用宇宙学方法描述宇宙运动学状态的参数化方法,其中最小输入是宇宙学原理的假设,即Friedmann-Robertson-Walker度规。一个显著的特点是,结果不依赖于任何引力理论和暗能量模型。由此,从Ia型超新星(SN)Union 2、重子声学振荡(BAO)、哈勃观测数据(OHD)、高红移伽马射线暴(GRB)等宇宙学观测资料中,约束出一系列宇宙学参数(减速参数$q_0$、加加速度参数$j_0$和瞬变参数$s_0$)。利用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法,我们找到了$1σ$区域的宇宙学参数的最佳拟合值:$H_0=74.299^{+4.932}_{-4.287}$、$q_0=-0.386^{+0.655}_{-0.618}$、$j_0=-4.925^{+6.658}_{-7.297}$和$s_0=-26.404^{+20.964}_{-9.097}$。$q_0$和$j_0$在$1σ$区域的值与平坦的$Λ$ CDM模型一致。但平面$Λ$ CDM模型的$s_0$值将超出$1σ$区域。
2011-07-22 astro-ph.CO
Weak Lensing of Type Ia Supernovae from the Dark Energy Survey
我们考虑了弱引力透镜效应对暗能量巡天(DES)第1 ~ 3年196颗光谱证实的Ia型超新星(SNe Ia)观测的影响。我们同时测量角关联函数和弱透镜效应引起的非高斯偏度。这种方法的优点是对Ia超新星的本征色散不敏感。我们将这两种效应的幅度建模为$σ_8$的函数,并找到$σ_8 = 1.2^{+0.9}_{-0.8}$。我们还将我们的方法应用于联合光变曲线分析(JLA)的488 SNe子样本(选择匹配我们用于这项工作的红移范围),并找到$σ_8 = 0.8^{+1.1}_{-0.7}$。DES-SN和来自JLA的大量SNe之间的$σ_8$的可比不确定性突出了DES-SN样品均匀性的益处,以及校准和数据分析的改进。
2020-07-15 astro-ph.CO
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
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 Hubble Constant determined through an inverse distance ladder including quasar time delays and Type Ia supernovae
上下文精确测定当今宇宙的膨胀率(用哈勃常数$H_0$表示)是现代宇宙学中最紧迫的挑战之一。假设$Λ$ CDM是平坦的,那么在4.4 $σ$水平上,使用普朗克的宇宙微波背景数据进行的高红移下的$H_0$推断与基于由超新星、造父变星和Ia型超新星(SNe Ia)组成的局部距离阶梯的测量结果不一致,通常被称为"哈勃张力"。独立的、对宇宙模型不敏感的方法来推断$H_0$是至关重要的。目标。我们应用一个反距离阶梯的方法,结合强透镜的时间延迟距离测量与超新星Ia数据。超新星Ia本身只是很好的相对距离指示器,但通过将它们锚定到强引力透镜上,可以获得对其他宇宙学参数相对不敏感的$H_0$测量结果。方法.宇宙学参数估计进行不同的宇宙学背景模型,无论是单独的强透镜数据和组合透镜+SNe Ia数据集。结果强透镜$H_0$测量的宇宙学模型依赖性通过反距离阶梯显著减轻。结合超新星Ia的数据,推断出的$H_0$始终位于73 - 74 km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$附近,而与假设的宇宙学背景模型无关。我们的结果与局域距离阶梯的结果吻合得很好,但与Planck的结果有大于2的$σ$张力,与包括Planck、重子声学振荡和SNe Ia在内的反距离阶梯的结果有~1.5的$σ$张力.未来的强透镜距离测量将减少$H_0$的不确定性,从我们的反距离阶梯。
2019-07-31 astro-ph.CO
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
Constraining dark matter halo properties using lensed SNLS supernovae
本文利用超新星Ia的引力放大率来测量暗物质晕的性质。单个Ia超新星的放大率可以用观测到的前景星系的性质和暗物质晕模型来计算。我们将星系的暗物质晕模型化为具有速度色散和截断半径的截断奇异等温球,并服从光度相关标度律。从超新星遗产巡天(SNLS)的前3年中,在红移范围为0.2 < z < 1的175个超新星Ia的均匀选择的样本被用来约束与前景星系相关的暗物质晕模型。最佳拟合的速度色散标度律与星系-星系透镜测量结果吻合得很好。我们进一步发现,被动星系和恒星形成星系的速度色散的归一化分别与经验的Faber-Jackson和Tully-Fisher关系是一致的。如果我们不对这些关系进行归一化,我们发现在92%的置信水平下,数据更倾向于引力透镜。使用最近的尘埃消光模型,我们推断,这种影响对我们的结果是非常小的。我们还研究了超新星Ia由于引力透镜引起的亮度散射。引力透镜散射近似正比于超新星Ia的红移。我们发现比例常数为B = 0.055 + 0.039 - 0.041 mag(在95%的置信水平下B < 0.12 mag)。如果这个模型是正确的,透镜效应对超新星Ia的内在亮度散射的贡献对于SNLS样本来说是很小的。
2010-02-06 astro-ph.CO
The Distance Duality Relation from Strong Gravitational Lensing
在时空度规理论、光子沿零测地线传播和光子数守恒的一般假设下,两个可观测的宇宙距离概念,即角直径和光度距离,通过所谓的距离对偶关系(DDR)$D^L=D^A(1+z)^2$相互关联。对这个关系的观测验证是非常重要的,因为任何违反它的证据都可能是新物理学的信号。本文介绍了一种基于强引力透镜系统和平坦宇宙中Ia型超新星的DDR检验新方法。该方法本身值得注意,因为与以前提出的技术不同,它不依赖于所有其他关于宇宙学模型细节的先验假设。我们使用强透镜系统的新汇编和Ia型超新星的JLA汇编进行了测试,没有发现DDR违规的证据。为了完整起见,我们还将它与以前的集群数据结合起来,展示了它在约束DDR方面的强大功能。根据即将到来的大规模强透镜巡天和星系团建模的预期进展,它可能成为未来有前途的新探测器。
2016-05-13 astro-ph.CO
Partially Acoustic Dark Matter Cosmology and Cosmological Constraints
宇宙微波背景辐射(CMB)的观测、大尺度宇宙结构成簇的弱透镜测量和哈勃常数的局域测量对标准的$Λ$ CDM宇宙学模型提出了挑战。一方面,CMB观测意味着哈勃常数低于当地测量值,而透镜信号的振幅高于弱透镜巡天的直接测量值。我们研究了一种缓解这些紧张局势的方法,通过添加暗辐射紧密耦合到暗物质部门的声学部分,并将其与大规模中微子解决方案进行比较。虽然这些模型提供了一种分别缓解哈勃和弱透镜张力的方法,但它们无法同时完全容纳这两种张力,因为当添加声学暗物质或大质量中微子时,CMB需要额外的冷暗物质来保持声学峰值的相同锐度,从而抵消了所需的生长抑制。
2017-09-14 astro-ph.CO hep-ph
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
Lensing-like tensions in the Planck legacy release
我们分析了普朗克卫星数据的最终发布,以约束引力透镜潜力在一个模型无关的方式。当与使用透镜重构的测量相比时,从温度和偏振功率谱中的声峰的平滑确定的透镜量过高2 $σ$,并且当与基于温度和偏振功率谱的“未透镜化”部分的$Λ$ CDM预期相比时,过高2.8 $σ$。与之前数据发布相比,最大的变化是$Λ$ CDM预期,这是由对再电离光学深度的改进约束驱动的。该异常仍然是不符合实际的引力透镜,假设透镜重建的约束是不一致的模型无关。在$Λ$ CDM的背景下,从透镜重建的参数约束的改进带来了这种紧张局势的2.1 $σ$,并从进一步增加重子声学振荡和万神殿超新星的数据,稍微高一点的2.2 $σ$。一旦这些其他的测量被包括在内,边缘化这种透镜状的异常不能实质上解决与$Λ$ CDM,$Λ$ CDM+ $N_\mathrm{eff}$或$Λ$ CDM+ $\sum m_ν$中$H_0$和$S_8$的低红移测量的紧张关系;此外,对$\sum m_ν$的人为加强的约束小于20%。
2020-04-07 astro-ph.CO
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
Searches for Population III Pair-Instability Supernovae: Impact of Gravitational Lensing Magnification
超亮超新星被认为是由第三星族的祖先产生的,它们以对不稳定性超新星的形式爆炸。Pop III星是宇宙中的第一代恒星,被认为形成于$z \sim 6$。未来的近红外成像设施,如ULTIMATE斯巴鲁,可以通过专门的调查来检测和识别这些PISNe。宇宙中介入结构的引力透镜可以通过将高$z$源群放大到可检测性来帮助检测这些稀有物体。我们使用ULTIMATE-Subaru进行了模拟调查,考虑了视线结构的透镜效应,以评估其对预测检测率的影响。我们比较了LOS质量重建使用观测数据从超Suprime凸轮调查的结果从宇宙学模拟,以测试它们的一致性在计算宇宙中的放大率分布高$z$,但发现,基于数据的方法仍然是有限的无法准确地表征结构超越$z \sim1.2$。我们还评估了一个调查战略,针对大规模的星系团,以利用其大面积的高放大率。我们发现,目标集群可以导致$\sim$的一个因素的增益在预测的数量检测到PISNe在$z > 5$,甚至更高的增益与增加红移,给定我们假设的调查参数。对于在$z \sim 7-9$的最高红移源,空白场巡天不会探测到任何源,而大质量星系团的透镜放大将是观察这个群体所必需的。
2019-03-05 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Reconstruction of Convergence power spectrum from SNLS weak lensing data
我们利用实空间关联函数技术从超新星放大数据中估计透镜会聚功率谱。在我们的分析中,我们利用了来自5年超新星遗产调查的296颗超新星在弱透镜极限。我们使用的数据由四个不同的补丁组成,每个补丁覆盖了几乎1平方度的天空,合并在一起。我们证明,这是很有可能有一个很好的估计,从这个数据的收敛功率谱。我们的主要目的是从SNLS弱透镜数据中提取有意义的信息,并演示如何从中重建收敛的功率谱,而不进入错误的本质,尽管我们在这个过程中做了一些误差分析。
2019-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
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
Testing Modified Gravity theory (MOG) with Type Ia Supernovae, Cosmic Chronometers and Baryon Acoustic Oscillations
我们分析了调制引力(MOG)理论,提出了莫法特,在宇宙学的背景下。我们使用Ia型超新星(SNe Ia),重子声学振荡(BAO)和宇宙计时器(CC)的数据来测试MOG预测。为此,我们进行$χ^2$测试,考虑固定值的$H_0$和$V_G$,自相互作用势的一个标量场的理论。我们的研究结果表明,MOG理论是在协议与所有的数据集的某些特定值的$H_0$和$V_G$,作为BAO数据集的最强大的工具来测试MOG预测,由于其约束力。
2020-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints to Holographic Dark Energy Model via Type Ia Supernovae, Baryon Acoustic Oscillation and WMAP
利用WMAP-7 yr全信息的Ia型超新星、重子声学振荡和宇宙微波背景辐射等宇宙观测数据,对以未来事件视界为红外截止点的全息暗能量(HDE)模型进行了研究.通过马尔可夫链蒙特卡罗方法,我们得到了具有$1,2,3σ$区域的模型参数$c= 0.696_{- 0.0737- 0.132- 0.190}^{+ 0.0736+ 0.159+ 0.264}$的值。因此,我们可以得出结论,至少在$3σ$水平上,未来的宇宙将被幽灵般的暗能量所主宰。它与正能量条件不一致,但导出全息束缚必须满足正能量条件。这意味着目前的宇宙观测数据点不利于HDE模型。
2012-05-10 astro-ph.CO hep-th
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
Determining the Hubble Constant without the Sound Horizon Scale: Measurements from CMB Lensing
如果假设一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学模型,那么从宇宙距离阶梯测量的哈勃常数,$H_0$,目前与从普朗克观测的CMB和其他高红移数据集推断的值处于紧张状态。这种张力的少数几个有希望的理论解决方案之一是调用新的物理学来改变早期宇宙中的声音视界尺度;这可以使$H_0$上的CMB和BAO约束与局部测量更好地一致。在本文中,我们讨论了如何测量哈勃常数可以从CMB不使用的信息,从声音地平线尺度,$r_s$。特别是,我们展示了当与超新星或星系弱透镜的测量相结合时,如何使用CMB透镜功率谱的测量来对$H_0$施加有趣的约束,从而约束物质密度参数。这些限制来自于宇宙微波背景辐射透镜功率谱在物质辐射相等(投影)时对视界尺度的敏感性;这个尺度对新物理的依赖性可能不同于对声音视界的依赖性。通过对普朗克超新星和万神殿超新星的CMB透镜观测数据的分析,得到了一个与$r_s$无关的约束条件:$H_0 = 73.5\pm 5.3$ km/s/Mpc.对未来宇宙微波背景辐射观测的预测表明,利用宇宙微波背景辐射透镜效应,将约束条件提高到超过$σ(H_0) = 3$ km/s/Mpc的误差将是困难的,尽管将类似的方法应用于星系功率谱可能允许进一步的改进。
2021-01-14 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
Strong gravitational lensing and microlensing of supernovae
本文综述了超新星强引力透镜与微引力透镜这一新兴领域,介绍了其在宇宙学参数约束与天体物理研究中的应用,梳理了搜寻方法与未来巡天的预期成果。
2023-01-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Robust Strong Lensing Time Delay Estimation
类星体和超新星等时变源的强引力透镜在多幅图像之间产生了可观察到的时间延迟。时间延迟可以通过涉及透镜、源和透镜-源距离的比率的“时间延迟距离”提供强有力的宇宙学探测。然而,透镜图像的光变曲线具有测量间隙、噪声、系统性(诸如来自沿着图像视线的子结构的微透镜化),并且没有先验函数模型,使得鲁棒的时间延迟估计具有挑战性。使用高斯过程技术,我们证明了成功的准确盲重建的时间延迟和减少不确定性的真实数据。
2013-06-17 astro-ph.CO
HOLISMOKES -- I. Highly Optimised Lensing Investigations of Supernovae, Microlensing Objects, and Kinematics of Ellipticals and Spirals
本文介绍了作为超新星物理和宇宙学探索的超新星强引力透镜的HOLISMOKES计划。我们使用四种不同的超新星爆发模型研究了微透镜效应对超新星Ia早期光谱的影响,发现在超新星爆发后的10个静止帧天内,由于微透镜效应引起的超新星Ia光谱的畸变通常可以忽略不计($<$在1 $σ$扩散内畸变1%,在2 $σ$扩散内畸变$\lesssim$ 10%)。这表明利用透镜Ia超新星获得本征早期SN谱以破译Ia超新星的祖先具有很好的前景。作为一个有用的透镜超新星Ia宇宙学的演示,我们模拟了一个样本的模拟透镜超新星Ia系统,预计有准确和精确的时间延迟测量的时代,鲁宾天文台遗产调查的空间和时间(LSST)。采用现实的,但保守的不确定性的时间延迟距离和透镜角直径的距离(分别为6.6%和5%),我们发现,一个样本的20透镜超新星Ia将允许约束的哈勃常数($H_0$)与1.3%的不确定性,在平坦的$Λ$ CDM宇宙学。我们发现在开放的$Λ$ CDM宇宙学中,$H_0$也有类似的约束,而在平坦的$w$ CDM宇宙学中,该约束退化为$3\%$。我们预计透镜SNe是一个独立的和强大的探测SN物理和宇宙学在即将到来的LSST时代。
2020-11-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Out of One, Many: Distinguishing Time Delays from Lensed Supernovae
引力透镜Ia型超新星是一种新兴的探测器,在限制暗能量、空间曲率和哈勃常数方面具有巨大的潜力。多个图像和它们的时间延迟和放大的通量可能是无法分辨的,但是,混合成一个单一的光变曲线。我们演示了无需固定源模板匹配的方法,用于提取单个图像,确定是否有一个(无透镜)或两个或四个(透镜)图像,并测量它们之间的时间延迟,这些都是有价值的宇宙学探测。我们发现100%的成功确定图像的数量为时间延迟大于$\sim10$天。
2022-02-24 astro-ph.CO
$f(T)$ gravity after DESI Baryon Acoustic Oscillation and DES Supernovae 2024 data
本研究利用DESI最新BAO数据和DES-SN5YR的Ia型超新星星表约束$f(T)$引力,发现联合数据贝叶斯分析更支持后期幂律加速的$f(T)$模型而非ΛCDM模型,所得H0值与SH0ES结果一致但不确定性更大。
2024-05-14 astro-ph.CO gr-qc
Variable Chaplygin Gas: Constraints from Supernovae, BAO, Look Back Time, and GRBs
我们研究的变量Chaubergin气体(VCG)模型的目的是建立严格的约束,通过使用Ia型超新星,回望时间测量,重子声学振荡(BAO)和伽马射线暴。我们报告了通过对宇宙观测量的统计分析得到的参数约束,即光度距离、BAO距离和回望时间测量
2019-05-29 astro-ph.CO