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
The cosmic transparency measured with Type Ia supernovae: implications for intergalactic dust
利用对高红移Ia型超新星(SNe~Ia)的观测,研究了宇宙在可见光波段的透明性。基于BAO和CMB的结果,假设一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学模型,用SN~Ia距离的红移依赖偏差来约束使光变暗的机制.分析是基于最新的万神殿SN汇编,其中有一个$0.03\pm0.01 {\textrm \,(\rm stat)}$等的差异,在遥远的超新星距离模量相对于$Λ$ CDM模型锚定的超新星在$z<0.05$。虽然有已知的系统的不确定性,结合可以解释所观察到的偏移,在这里,我们考虑的可能性,而不是解释的超新星光在星系际介质(IGM)的散射的差异。我们着重研究了两种效应:自由电子的康普顿散射和IGM中尘埃的消光。我们发现,如果差异是由于完全由灰尘变暗,测量可以建模与宇宙尘埃密度$Ω_{\rm IGM}^{\rm dust} = 8 \cdot 10^{-5} (1+z)^{-1}$,对应于$2\cdot 10^{-5}$ mag Mpc $^{-1}$在V波段的平均衰减。即将到来的SN~Ia研究可能提供一个明确的测量IGM尘埃的属性,同时仍然提供一个无偏的宇宙学参数的估计,通过引入额外的参数在全球拟合的观测。
2018-03-22 astro-ph.CO
A test of cosmic distance duality relation using SPT-SZ galaxy clusters, Type Ia supernovae, and cosmic chronometers
我们使用52个SPT-SZ星系团的样本,以及XMM-牛顿的X射线测量,进行了宇宙距离对偶关系的测试。为了进行这个测试,我们需要在星系团的红移处估计光度距离($D_L$)。为此,我们使用三个独立的方法:直接使用$D_L$从最近的Ia型超新星从联盟2.1样本,非参数重建$D_L$使用相同的联盟2.1样本,最后使用$H(z)$测量宇宙计时器和重建$D_L$使用高斯过程回归。我们使用四个不同的函数来表征与CDDR的偏差。这些($4 \times 3$)分析的所有结果均与CDDR一致,在1 $σ$范围内。
2021-06-09 astro-ph.CO gr-qc
A Model-independent Test of Cosmic Isotropy with Low-z Pantheon Supernovae
大尺度均匀性和各向同性假设是标准宇宙学模型的主要假设之一。在本文中,我们重新测试宇宙学各向同性使用Ia型超新星(Ia型超新星)的距离提供了最新的Ia型超新星汇编,即万神殿汇编。我们通过选择位于两个红移区间的低红移子样本来执行模型独立分析,即,z $\leq$ 0.10和z $\leq$ 0.20。通过绘制宇宙学参数在天空中的方向不对称性,我们表明,目前的超新星Ia数据有利于宇宙各向同性的假设,因为在地图中发现的各向异性可以主要归因于数据的非均匀天空覆盖,而不是一个实际的宇宙学信号。这些结果证实了在低红移宇宙中没有任何证据反对宇宙学原理。
2018-09-28 astro-ph.CO
The WiggleZ Dark Energy Survey: measuring the cosmic expansion history using the Alcock-Paczynski test and distant supernovae
天文观测表明,今天的宇宙是由未知物理来源的暗能量主导的。在许多模型中最值得注意的结果之一是,暗能量应该会导致宇宙加速膨胀:但膨胀率作为时间的函数已被证明非常难以直接测量。我们提出了一个新的宇宙膨胀的历史相结合的遥远的超新星观测与WiggleZ暗能量调查中的大规模星系集群的几何分析,使用Alcock Paczynski测试来测量标准球的失真。我们的结果构成了哈勃膨胀率作为时间函数的鲁棒和非参数测量,我们在红移范围0.1 < z < 0.9内的四个箱中以10-15%的精度测量。我们证明了宇宙膨胀正在加速,以一种独立于宇宙模型参数化的方式(尽管在我们的数据分析中假设宇宙是均匀的)。此外,我们发现这种膨胀历史与宇宙学常数暗能量是一致的。
2011-08-12 astro-ph.CO
Cosmic flows in the nearby universe from Type Ia Supernovae
奇异速度是探测附近宇宙中大尺度质量密度波动的唯一方法。我们提出了新的“最小方差”的整体流量测量的基础上的“第一修正案”汇编的245 Ia型超新星(SNe)的特殊速度,并发现一个整体流量为249 +/- 76公里/秒的方向l= 319 +/- 18度,b = 7 +/- 14度。SNe整体流量与ΛCDM的预期一致。然而,它也与非SNe特有速度的更大汇编的整体流略微一致(Watkins,Feldman,& Hudson 2009)。通过比较SNe特有速度与IRAS点源星表红移巡天(PSCz)星系密度场的预测,我们发现Ω m ^{0.55} σ 8,lin} = 0.40 +/- 0.07,与ΛCDM一致。然而,我们也表明,PSCz密度场未能占150 +/- 43公里/秒的SNe体运动。
2011-11-07 astro-ph.CO
Finding the First Cosmic Explosions II: Core-Collapse Supernovae
了解Pop III星的性质是阐明原始星系的性质、早期IGM的化学富集和再电离以及超大质量黑洞起源的前提。虽然原始的IMF仍然未知,但最近的数值模拟和恒星考古学的证据表明,一些Pop III恒星的质量可能比以前认为的要低,除了50 - 500 \Ms之外,还有15 - 50 \Ms。JWST、WFIRST或TMT对Pop III超新星的探测可以首次直接探测原始IMF。我们目前的数值模拟15 - 40 \Ms流行III核心崩溃SNe完成的洛斯阿拉莫斯辐射流体动力学代码。我们发现,在z ~ 10 - 15的最早期星系中,它们将是可见的,追踪它们的恒星形成率,并在某些情况下揭示它们在天空中的位置。由于Pop III和太阳-金属丰度核心坍缩SNe的中心引擎非常相似,未来通过下一代近红外仪器对任何II型超新星的探测通常将限于这一时期。
2013-03-08 astro-ph.CO
Constraining deceleration, jerk and transition redshift using cosmic chronometers, Type Ia supernovae and ISW effect
本文结合ISW效应、Ia型超新星和宇宙计时器H(z)数据约束q、j及过渡红移,指出泰勒展开直接测量法对非Λ-CDM模型不稳定,并基于ΛCDM、WCDM和CPL模型推导减速度参数。
2022-02-17 astro-ph.CO
Finding the First Cosmic Explosions I: Pair-Instability Supernovae
第一批恒星是原始星系形成、早期宇宙学再电离和化学富集以及超大质量黑洞起源的关键。不幸的是,尽管它们的亮度非常高,但在未来几十年内,个别的第三星族恒星可能仍然无法直接观测到。然而,它们的性质可以通过超新星爆炸来揭示,这可能很快就会被新一代的近红外天文台如JWST和WFIRST探测到。我们目前的光变曲线和光谱的Pop III对不稳定超新星计算与洛斯阿拉莫斯辐射流体动力学代码。我们的数值模拟占爆炸与现实的拱星信封的相互作用,信封的不透明度,和莱曼吸收中性IGM在高红移,所有这些都是至关重要的计算第一次宇宙爆炸的近红外签名。我们发现JWST将在z > 30的范围内探测到对不稳定超新星,WFIRST将在z ~ 15 - 20的全天巡天中探测到它们,LSST和Pan-STARRS将在z ~ 7 - 8发现它们。这些古老爆炸的发现将探测第一批恒星星族,并揭示原始星系的存在,否则可能不会被发现。
2013-09-05 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
Preheating of the Universe by cosmic rays from primordial supernovae at the beginning of cosmic reionization
来自宇宙再电离期的21厘米信号可以揭示z~30-10原始星系际介质(IGM)的加热历史。有人认为,来自第一个吸积黑洞的X射线可以在这些早期时期显著加热宇宙。在这里,我们提出了另一个IGM加热机制与第一批恒星。从先前的工作中得知,终结大质量第三星族恒星生命的强大超新星(SNe)的残余物可以很容易地从它们的宿主暗物质微晕中扩展到周围的IGM中,这得益于来自祖星的紫外线辐射对晕气体的光蒸发。我们认为,在这样的残余物的演化过程中,SN动能的一个显着的部分可以投入到低能量(E<30 MeV)的宇宙射线,最终将逃逸到IGM。这些次相对论性的宇宙射线可以在宇宙中传播,并在与第一批星系和类星体相关的更强大的再电离/加热机制发挥作用之前,将IGM加热约10-100 K。因此,未来的21厘米观测可以限制第一颗超新星的能量,并提供有关原始IGM中磁场的信息。
2015-09-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Can galaxy clusters, type Ia supernovae and cosmic microwave background rule out a class of modified gravity theories?
在本文中,我们研究的宇宙学签名的修改后的引力理论,可以写为一个额外的标量场和电磁部分的物质场通常的拉格朗日之间的耦合。在这些框架中,理论的所有电磁部分都受到影响,基本常数、宇宙距离对偶关系和宇宙微波背景辐射(CMB)演化规律的变化都是预期的,并且相互关联。为了寻找这些变化,我们进行联合分析与星系团的角直径距离,Ia型超新星的光度距离和$T_{CMB}(z)$测量。我们得到严格的约束,没有违反标准框架的迹象。
2016-10-31 astro-ph.CO gr-qc
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
Testing the anisotropy of cosmic acceleration from Pantheon supernovae sample
本文利用Pantheon样本研究了宇宙加速的各向异性。Pantheon样本包括1048颗光谱证实的Ia型超新星(SNe Ia),覆盖了红移范围$0.01 < z < 2.3$。在半球比较法中,我们发现偶极方向为$(l = 37 \pm 40^{\circ}, b = 33 \pm 16^{\circ})$,最大各向异性能级为$δ=0.136 {}^{+0.009}_{-0.005}$。由偶极拟合方法得到各向异性的大小为$A = (3.7 {}^{+2.5}_{-3.7}) \times 10^{-4}$,偶极方向为$(l = 329^{\circ}{}^{+ 101^{\circ}}_{-28^{\circ}}, b = 37^{\circ}{}^{+ 52^{\circ}}_{-21^{\circ}})$在银道坐标系中的方向。从红移层析分析,结果是弱依赖于红移。各向异性很小,各向同性宇宙学模型是一个很好的近似。
2018-07-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Marginal evidence for cosmic acceleration from Type Ia supernovae
宇宙学的“标准”模型是建立在宇宙膨胀率目前正在加速的基础上的-这是最初从哈勃Ia型超新星图中推断出来的。现在有一个更大的超新星数据库,所以我们可以进行严格的统计测试,以检查这些“标准化蜡烛”是否确实表明宇宙加速。考虑到光变曲线形状的变化和尘埃的消光,我们对它们的绝对大小进行了经验修正,令人惊讶的是,我们发现这些数据仍然与恒定的膨胀率相当一致。
2016-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Null Signal for the Cosmic Anisotropy in the Pantheon Supernovae Data
宇宙学原理假定宇宙在宇宙尺度上是均匀的和各向同性的。在文献中有许多关于宇宙均匀性和宇宙各向同性的研究。事实上,已经有人声称宇宙各向异性的一些观测线索。然而,我们注意到,在文献中考虑的数据的缺乏可能是负责的“发现”宇宙各向异性。所以,它可能会在足够大的样本中消失。最近,由1048颗Ia型超新星(SNIa)组成的万神殿样本已经被释放,这是迄今为止最大的光谱确认的SNIa样本。在目前的工作中,我们测试的宇宙各向异性在万神殿SNIa样品使用三种方法,因此,从不同的方法的结果可以交叉检查。半球比较法(HC)、偶极子拟合法(DF)和HEALPix的结果表明,在Pantheon SNIa样品中没有发现宇宙各向异性的证据。
2018-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Model-independent cosmic acceleration and type Ia supernovae intrinsic luminosity redshift dependence
$Λ$ CDM模型是目前宇宙学中的标准模型,这要归功于它重现观测结果的能力。它的第一个观测证据出现在Ia型超新星(SNIa)的哈勃图中。然而,有一些关于SNIa的统计学处理的文献中存在争议。在本文中,我们放松了SNIa内禀光度与红移无关的标准假设,并研究了它是否会对宇宙膨胀的加速性质产生影响。为了尽可能地具有一般性,我们通过三次样条插值拟合不同探测器的观测数据:SNIa、重子声学振荡(BAO)和来自宇宙微波背景(CMB)的高红移信息,重建了宇宙的膨胀率。我们表明,当SNIA的内在光度不允许作为红移的函数而变化时,宇宙加速肯定是在一个模型独立的方法中得到证明的。然而,考虑到红移的依赖性,膨胀率的非加速重建能够拟合,以及$Λ$ CDM,SNIa和BAO数据的组合,两者都将BAO标准标尺$r_d$作为自由参数,或者添加最近公布的CMB观测结果。我们进一步扩展的分析,包括CMB数据,我们表明,非加速重建能够很好地适应这种组合的低和高红移数据。在这项工作中,我们提出了一个模型独立的重建的非加速膨胀率的宇宙,能够很好地适应所有的主要背景宇宙学探测。然而,$H_0$的预测值与最近的直接测量值存在矛盾。我们的分析指出,一个最终的,可靠的,和共识的值$H_0$将是至关重要的,以明确地证明宇宙加速在一个模型无关的方式。[摘要]
2018-03-16 astro-ph.CO
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
The Contribution of Supernovae to Cosmic Reionization
虽然恒星被广泛讨论为使宇宙再电离的高能光子的来源,但在这种情况下,另一个电离光子的来源也必须有助于再电离,这是标志着大质量恒星生命结束的超新星(SNe)。在这里,我们估计SNe和恒星的相对贡献,再电离。虽然电离光子在SN冲击中产生的速率远低于它们由恒星产生的速率,但从SNe发射的辐射的较硬光谱导致SN产生的光子相对于恒星光子的逃逸分数增强。特别是,沿着星系外给定的视线,我们发现当中性氢柱密度N_H >~10^18 cm^-2时,SNe对再电离的贡献大于恒星。利用文献中的模拟结果,我们发现,整体(视线平均)SNe冲击产生的电离光子逃逸分数大于恒星光子逃逸分数的一个因素的\simeq 4到\simeq 7,取决于金属丰度的恒星星族。总的来说,我们的研究结果表明,SNe的效果是提高了约10%的恒星源再电离的氢的分数。我们简要地讨论了我们的研究结果的人口负责星系再电离的影响。
2011-11-08 astro-ph.CO
Constraints on AvERA Cosmologies from Cosmic Chronometers and Type Ia Supernovae
ELTE Eötvös Loránd University(布达佩斯厄特沃什·洛兰大学);HUN-REN–ELTE Extragalactic Astrophysics Research Group(匈牙利研究网络-厄特沃什·洛兰大学河外天体物理学研究组);University of Helsinki(赫尔辛基大学);University of Hawaii(夏威夷大学)
利用宇宙钟和Ia型超新星数据,研究AvERA宇宙学与ΛCDM模型的差异,发现AvERA模型在统计检验中更优,但存在过拟合风险。
2025-09-26 astro-ph.CO
Null test of the cosmic curvature using $H(z)$ and supernovae data
我们介绍了一个模型无关的方法来零测试的宇宙曲率是几何相关的哈勃参数$H(z)$和光度距离$d_L(z)$。结合$H(z)$和$d_L(z)$的独立观测,利用模型无关的平滑技术--高斯过程,对它们进行重构,确定了零检验关系中的宇宙曲率$Ω_K^{(0)}$。零检验完全是几何的,没有假设任何宇宙学模型。我们表明宇宙曲率$Ω_K^{(0)}=0$与当前的观测数据集一致,落在$1σ$极限范围内。为了证明零检验的精度的影响,我们产生了一系列的模拟数据的模型与不同的$Ω_K^{(0)}$。未来更高质量的观测可以提供更大的改进,以限制或反驳$Ω_K^{(0)}=0$的平坦宇宙。
2016-02-20 astro-ph.CO gr-qc
Supernovae at the cosmic dawn
现代宇宙学模拟预测,第一代恒星形成的质量尺度约为100个太阳质量,大约在大爆炸后3亿至4亿年。当第一批恒星到达生命的尽头时,它们中的许多可能已经死亡,成为高能超新星,通过向原始星系际介质注入大量能量和金属,对早期宇宙产生了重大影响。本文通过讨论第一颗超新星的背景物理、计算方法和最新结果,对当前的第一颗超新星模型进行了综述。
2014-07-28 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ia Supernovae and the discovery of the Cosmic Acceleration
我提出了一个审查的研究和分析路径,收敛,使Ia型SNe目前最成熟的宇宙学距离估计。叙述从20世纪早期的第一批作品开始,以最近的成果结束。这篇评论是由高Z超新星搜索小组的一名成员撰写的,该小组是一个国际天文学家小组,于1998年发现了宇宙加速。这一结果在1999年被超新星宇宙学项目证实,并获得了一系列令人印象深刻的认可,最终获得了诺贝尔物理学奖。这篇评论是对宇宙学有浓厚兴趣的物理学家的思考,他们可能会思考为什么在几十年来无法就宇宙膨胀的速度达成一致之后,天文学家如此迅速地同意宇宙加速。
2011-12-04 astro-ph.CO physics.space-ph
{\it Gauging} the cosmic acceleration with recent type Ia supernovae data sets
我们重新审视了一个独立于模型的估计宇宙加速度的基础上Ia型超新星的距离测量。这种方法不依赖于任何特定的引力理论,能量含量或比例因子或减速参数的参数化,并且基于伪造宇宙从未以加速方式膨胀的{ \it零假设}。通过生成已知宇宙学的模拟目录,我们测试这个估计建立其适用性的限制的鲁棒性。我们详细介绍了这种方法的优点和缺点。例如,我们发现有一些具体的反例,其中估计错误地提供了加速宇宙学中加速的证据。还讨论了估计量对$H_0$值的依赖性。最后,我们使用最近的UNION 2.1和JLA样本更新了加速的证据。与最近的说法相反,现有的数据强烈支持宇宙的加速膨胀,与标准的$Λ$ CDM模型完全一致。
2017-12-30 astro-ph.CO gr-qc
Probing the isotropy of cosmic acceleration traced by Type Ia supernovae
本文提出了一种方法来检验Ia型超新星(SNe Ia)的星等-红移关系的各向同性,并根据全天观测数据选出最不一致的方向(以信噪比计)。我们的技术占可能的方向变化的SNe Ia的修正,并产生任意角分辨率的最佳拟合宇宙学参数的全天空地图。为了展示其潜力,我们将我们的方法应用于最近的Union2.1编译,构建具有三种不同角分辨率的地图。我们使用蒙特卡罗方法估计的统计意义,我们可以拒绝的零假设,即星等红移关系是各向同性的基础上观察到的最不一致的方向的属性。我们发现,基于纯信号噪声参数,零假设不能被拒绝在任何有意义的置信水平。然而,如果我们还考虑到Union2.1样本中最强的偏差与宇宙微波背景的偶极温度各向异性密切相关,我们发现零假设应该在$95-99$ %置信水平下被拒绝,略微取决于研究的角分辨率。如果这一结果不是由于统计上的侥幸,它可能表明SN数据还没有从所有可能的系统学中清除,甚至指向新的物理学。最后,我们讨论了该领域的未来前景,以实现更大,更统一的数据集,这将大大提高结果的质量,并最佳地利用我们的方法。
2015-07-27 astro-ph.CO
A model-independent test of the cosmic distance-duality relation using galaxy clusters and Type Ia supernovae matched pairs
Dali University(大理大学);Nanjing University(南京大学)
利用38个星系团和Pantheon+样本中的Ia型超新星匹配对,对宇宙距离-双关系进行模型无关检验,发现无显著违反证据,且推导出宇宙学无关的M0值。
2026-05-15 astro-ph.CO
Constraints on the maximal number of dark degrees of freedom from black hole evaporation, cosmic rays, colliders, and supernovae
本文系统更新并分析了黑洞蒸发、宇宙射线、对撞机直接引力产生及超新星能量损失等渠道对暗扇区自由度数量的约束,尤其关注轻或无质量自由度情形。
2024-09-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraints on the Local Cosmic Void from the Pantheon Supernovae Data
本文将Pantheon超新星数据按银道坐标分区,用多个LTB度规分段重建局域宇宙空洞的不规则轮廓,发现各段约束在95%置信水平上与ΛCDM一致,不足以挑战宇宙均匀性和各向同性。
2023-09-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Finding the First Cosmic Explosions. IV. 90 - 140 M$_{\odot}$ Pair-Instability Supernovae
第三星族恒星以对不稳定超新星的形式死亡,通常被认为质量在140 - 260 M $_{\odot}$之间。但是现在有几条工作线已经表明,旋转可以建立必要的He核心,在恒星质量低至90 $_{\odot}$时遇到对不稳定性。根据星族III恒星初始质量函数的斜率,原始宇宙中90 - 140 $_{\odot}$的恒星数量可能是通常接受的范围的4 - 5倍。我们提出了数值模拟的对不稳定爆炸的这样的恒星进行MESA,FLASH和MESA代码。我们发现它们将被超新星工厂,如Pan-STARRS和LSST,在光学输出到z $\sim$ 1 - 2,JWST和30 m级望远镜在近红外输出到$z \sim$ 7 - 10。这样的爆炸将探测第一个星系的恒星星族和宇宙再电离时代的宇宙恒星形成率。这些超新星也很容易与更大规模的对不稳定爆炸区分开来,这强调了这样一个事实,即这些事件的光变曲线比以前理解的要多得多。
2014-11-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmological-model-independent tests of cosmic distance duality relation with Type Ia supernovae and radio quasars
在本文中,我们调查的宇宙距离对偶关系(CDDR)的可能偏差使用最大的SNe Ia(万神殿)和紧凑的射电类星体(QSO)的样本组合,通过两个模型无关的方法。CDDR的偏差写为$D_L(z)/D_A(z)(1+z)^{-2}=η(z)$和$η(z)=e^{τ(z)/2}$,参数化为$F_1$($τ(z) = 2ε_1 z$)和$F_2$($τ(z) = (1+z)^{2ε_2}-1$)。此外,为了比较这两个结果的距离,两个宇宙模型独立的方法,即,用邻近Ia超新星方法和GP方法对同一红移的两个不同数据进行匹配。我们的研究结果表明,与文献中得到的结果相比,有一个精度的改善时,使用最新的超新星Ia和类星体的样本。特别地,在邻近Ia型方法的框架下,CDDR将被约束在模型$F_1$中的$Δε_{1} = 0.013$和模型$F_2$中的$Δε_{2}=0.018$的精度上。关于GP方法,观察到较大的数据大小将对CDDR参数产生更严格的约束。因此,随着宇宙学观测和分析方法的进一步发展,我们的分析提供了一个深入了解在宇宙的早期阶段,或至少涉及新的物理学的不明不透明度来源的证据。
2022-06-10 astro-ph.CO
Anisotropy in the cosmic acceleration inferred from supernovae
基于对近2000颗Ia型超新星的分析,研究利用最大似然估计器发现宇宙膨胀加速存在各向异性,指出倾斜观测者效应或被误认作宇宙加速,并探讨了超新星作为标准烛光的人为性及奇特运动的相对论意义。
2024-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic distance duality and cosmic transparency
我们比较了超新星观测(标准烛光)和重子声学振荡数据(标准标尺)这两种距离指示器的距离测量结果。从SDSS,6dFGS和最新的BOSS和WiggleZ调查的BAO数据的超新星的Union 2样本被用来寻找偏离距离对偶关系。我们发现超新星比BAO测量的预期要亮。光度距离倾向于比从角直径距离估计中预期的要小,这在早期的距离对偶性研究中也发现了,但这种趋势在统计上并不显著。这进一步限制了宇宙的透明度。
2013-02-13 astro-ph.CO gr-qc
A non-parametric test of variability of Type Ia supernovae luminosity and CDDR
宇宙加速的第一个观测证据出现在来自两个不同群体的Ia型超新星(SNe Ia型)哈勃图中。然而,Ia型超新星的经验处理和它们显示宇宙加速的能力一直是文献中一些争论的主题。在这项工作中,我们探讨了SNe的绝对星等$(M_{\mathrm{B}})$与红移无关的假设,以及它与空间曲率($Ω_{k0}$)和宇宙距离对偶关系(CDDR)参数($η(z)$)的相关性。这项工作分为两个部分。首先,我们检验了CDDR的有效性,它通过红移将光度距离($d_L$)和角直径距离($d_A$)联系起来。我们使用Pantheon SNe Ia数据集与来自宇宙计时器的$H(z)$测量相结合。此外,四个不同的红移依赖的距离对偶参数$(η(z))$的参数化。CDDR是相当一致的,几乎每一个参数化的$2σ$置信水平在平坦和非平坦的宇宙。在第二部分中,我们假设CDDR的有效性,并强调$M_{\mathrm{B}}$的变异性及其与$Ω_{k0}$的相关性。我们选择了四种不同的红移依赖参数化的$M_{\mathrm{B}}$。结果表明,在PDMATHAMT置信水平内,$M_{\mathrm{B}}$无变化。对于所有参数化,$Ω_{k0}$的最佳拟合值表示在$2σ$置信水平下的平坦论域。然而,也观察到了一种朝向非平坦宇宙的温和倾向。我们还研究了依赖于$H_0$的不同先验的选择的结果。
2022-01-20 astro-ph.CO
Cosmic chronometers, Pantheon+ supernovae, and quasars favor coasting cosmologies over the flat $Λ$CDM model
本研究利用宇宙计时钟、Pantheon+超新星和标准化类星体数据,对比测试滑行宇宙学模型与平直$\Lambda$CDM模型,发现平直滑行模型更受数据支持,同时指出相关数据集需优化误差估计,且平直$\Lambda$CDM模型存在微调巧合问题。
2024-12-20 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
Cosmic slowing down of acceleration for several dark energy parametrizations
利用四组超新星数据,我们进一步研究了暗能量状态方程的五种参数化的宇宙加速减慢的情形。在最大概率分析中,我们还利用了重子声学振荡和宇宙微波背景观测。我们发现的减速参数的低红移过渡出现,独立的参数化,除了联盟2.1样本单独使用超新星数据。一旦我们把超新星数据和高红移数据结合起来,这个特征就消失了。我们得出结论,减速参数的快速变化是独立的参数化。我们还发现了更多的证据,证明超新星样本之间的紧张关系,以及低和高红移数据。
2014-09-08 astro-ph.CO gr-qc
Testing the phenomenological interacting dark energy model with gamma-ray bursts and Pantheon+ type Ia supernovae
本文利用GRBs和Pantheon+ SNe Ia数据探索唯象IDE模型,发现能量从暗能量转移至暗物质,缓解巧合问题,H₀值与SH0ES一致,且预测宇宙年龄大于ΛCDM模型,缓解年龄问题。
2024-10-23 astro-ph.CO
Probing the Cosmic Distance Duality Relation with the Sunyaev-Zeldovich Effect, X-rays Observations and Supernovae Ia
通过测量Sunyaev-Zel'dovich效应和X射线表面亮度,结合距离-对偶关系$D_L(z) (1 + z)^{2}/D_{A}(z) = 1$的有效性,可以确定星系团的角直径距离,其中$D_L(z)$和$D_A(z)$分别是光度和角直径距离。这种结合使我们能够探索星系团物理学,甚至测试距离对偶关系本身的有效性。我们基于两种不同但互补的方法来探索这些可能性。首先,为了约束可能的星系团形态,在$Λ$ CDM框架(WMAP 7)中假设了距离对偶关系(DD关系)的有效性。其次,通过采用宇宙模型无关的测试,我们直接面对的角直径从星系团与两个超新星Ia(SNe Ia)的子样本(精心选择,以符合集群的位置)。还讨论了不同的超新星Ia光变曲线拟合器在以前的分析中的影响。我们假设$η$是由两个不同的关系参数化的红移的函数:$η(z) = 1 + η_{0}z$和$η(z)=1 + η_{0}z/(1+z)$,其中$η_0$是量化可能偏离DD关系的严格有效性的常数参数。这里提出的统计分析提供了新的证据表明,真正的几何形状的集群是椭圆形的。我们发现,两个光曲线拟合器(SALT 2和MLCS 2K 2)提出了一个统计上显着的冲突,涉及不同的方法的联合分析表明,集群被赋予了一个椭圆形的几何形状,如先前所假设的。
2012-01-18 astro-ph.CO
$H_0$ from cosmic chronometers and Type Ia supernovae, with Gaussian processes and the weighted polynomial regression method
我们推导出新的约束条件的哈勃参数$H_0$使用现有的数据$H(z)$从宇宙计时器(CCH),和哈勃率数据点从Ia型超新星(SnIa)的万神殿汇编和哈勃空间望远镜(HST)的坎德尔和CLASH多周期国库(MCT)计划。我们采用两种替代技术,高斯过程(GPs)和加权多项式回归(WPR)方法,重建哈勃函数,确定$H_0$的导出值,并将它们与Riess { \it et al.}(2018),$H_0^{\rm HST}=(73.48\pm1.66)$ km/s/Mpc,以及Planck+ $Λ$ CDM值,$H_0^{\rm P18}=(66.88\pm 0.92)$ km/s/Mpc。用GPS方法得到$H_0=(67.99\pm 1.94)$ km/s/Mpc,用WPR方法得到$H_0=(68.90\pm 1.96)$ km/s/Mpc。两者在$<1σ$ c.l.完全兼容,以及$H_0^{\rm P18}$。相反,它们与$H_0^{\rm HST}$处于$\sim 2σ$张力中。
2019-05-10 astro-ph.CO gr-qc
Testing the Cosmic Anisotropy with Supernovae Data: Hemisphere Comparison and Dipole Fitting
宇宙学原理是现代宇宙学的基石之一。它假设宇宙在宇宙尺度上是均匀的和各向同性的。宇宙的均匀性和各向同性都应该仔细检验。在目前的工作中,我们感兴趣的是探索可能的首选方向的Ia型超新星(SNIa)的分布。据我们所知,两个主要的方法已被用于几乎所有的相关工作在文献中,即半球比较(HC)方法和偶极子拟合(DF)方法。然而,这两种方法的结果并不总是近似一致。在这项工作中,我们使用这两种方法与联合光变曲线分析(JLA)和模拟SNIa数据集测试宇宙的各向异性。在许多情况下,这两种方法都能很好地工作,并且它们的结果彼此一致。然而,在具有两个(甚至更多)优选方向的情况下,DF方法失败,而HC方法仍然工作良好。这可能对我们理解这两种方法有新的启发。
2018-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Measuring cosmic bulk flows with Type Ia Supernovae from the Nearby Supernova Factory
上下文我们的本星系群似乎是相对于宇宙微波背景运动的,但这种特殊运动的来源仍然不确定。虽然在过去,这主要是使用星系作为距离指标进行研究,但Ia型超新星(SNe Ia)的重量最近随着可用的低红移超新星的统计数据不断改善而增加。目的。我们测量了在附近的宇宙($0.015 < z < 0.1$)使用117超新星Ia观测附近的超新星工厂,以及联盟2汇编的超新星Ia数据已经在文献中。方法.通过在宇宙学拟合中包括相干运动(偶极子),从红移壳层中的SN数据中确定整体流速。此外,空间平滑哈勃残差的方法被用来验证偶极子拟合的结果。为了约束潜在质量集中的位置和质量(例如,沙普利超星系团)负责的特殊运动,我们适合哈勃定律修改后,增加了一个额外的质量浓度。结果分析表明,整体流与高达$z \sim 0.06$的CMB偶极子的方向一致,从而使常规距离测量对整体流敏感的体积加倍。我们在沙普利超星系团中心的后面没有看到明显的周转。在沙普利超星系团附近的一个简单的吸引子模型只与我们的数据稍微一致,这表明需要另一个更遥远的来源。在红移壳层$0.06 < z < 0.1$中,我们将CMB偶极方向的整体流速限制为$< 240~\textrm{km s}^{-1}$(68%置信水平),这与最近声称存在大振幅暗流的说法相矛盾。
2015-07-01 astro-ph.CO
Searching for systematics in SNIa and galaxy cluster data using the cosmic duality relation
本文利用贝叶斯交叉统计量的解释[1,2],结合宇宙对偶关系的假设,比较了两种不同的宇宙膨胀历史探测方法,即Ia型超新星的光度距离和星系团的角直径距离。我们的分析是独立进行的任何先验假设的性质暗能量。模型无关的方法,我们调用搜索SNIa和星系团数据集之间的不一致。如果发现这种不一致性,将意味着两个数据集中的任何一个都存在系统分类。模拟观测的基础上预期的WFIRST超新星数据和X射线eROSITA + SZ普朗克集群数据,我们表明,我们的方法允许一个检测系统具有高精度,而不推进任何假设的性质的暗能量。
2013-05-20 astro-ph.CO
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
Impact of cosmic rays on the global 21-cm signal during cosmic dawn
了解早期宇宙中星系间介质(IGM)热态的演化过程对研究HI 21 cm信号在宇宙黎明期的演化具有重要意义。在这里,我们认为加热的IGM由于宇宙射线质子产生的超新星从早期流行III和流行II星。来自Pop III超新星的低能宇宙射线质子可以从小晕中逃逸出来,并通过碰撞和氢的电离加热IGM。此外,Pop II超新星产生的高能质子可以逃离宿主晕,并通过磁声波阿尔文波加热IGM。我们表明,由于这些宇宙射线粒子的加热可以显着影响IGM温度,因此全球21厘米的信号在$z\sim 14-18$。21厘米吸收剖面的深度、位置和持续时间高度依赖于宇宙射线加热的效率。特别是,EDGES信号可以很好地拟合宇宙射线加热以及莱曼- $α$耦合,和暗物质-重子相互作用,我们认为,以实现“冷IGM背景”。此外,我们认为,宇宙射线的性质和第一代恒星的性质可以通过精确测量全球21厘米的吸收信号在宇宙黎明的约束。
2022-12-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic rate of type IIn supernovae and its evolution with redshift
IIn型超新星可能构成了预测将在即将到来的设施中发现的引力透镜超新星的很大一部分。然而,本地速率用于这些估计,这是假设是独立的属性,如主机星系质量。一些研究暗示,IIn超新星可能存在宿主星系的质量偏差。本文的目的是提供一个更新的本地IIn超新星的核心崩溃比的基础上,从帕洛玛瞬态工厂(PTF)和Zwicky瞬态设施(ZTF)明亮的瞬态调查(BTS)的数据。此外,我们的目标是调查的依赖性的IIn超新星的峰值幅度的主机星系的质量和可能的主机星系的质量偏好的IIn型超新星的体积率的后果。我们构造了近似体积有限的子样本,以确定当地的IIn超新星的核心崩溃比。我们研究了绝对峰值大小的子样本的类型IIn和超亮II或IIn超新星探索这是如何与I-波段的主机星系的大小(作为代理恒星质量)。我们提出了一种方法来量化的影响,一个潜在的偏好低质量的宿主星系利用UniverseMachine算法。PTF和BTS的IIn超新星与核心坍缩的比率分别为0.046 +- 0.013和0.048 +- 0.011,这导致比率为0.047 +- 0.009,这与目前用于估计引力透镜IIn超新星数量的比率0.05一致。我们报告较暗的宿主星系的绝对星等中位数为IIn型明亮的-20.5等与3西格玛的显着性。如果用幂律模型$IIn/CC = 0.15 \cdot \log(M/M_{\odot})^{-0.05}$来描述IIn…
2023-01-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Apparent cosmic acceleration from type Ia supernovae
量化宇宙膨胀加速的参数通常在标准的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克(FLRW)模型中确定,该模型将空间曲率固定为均匀的。在非均匀宇宙学中,爱因斯坦方程的一般平均值导致了具有非刚性演化的平均空间曲率的模型,以及表观宇宙加速度的不同参数化。时间逃逸宇宙学是这种没有暗能量的模型的一个可行的例子。使用最大的超新星数据集,JLA目录,我们发现,时间逃逸模型适合的光度距离红移数据的可能性,是统计上无法区分的标准空间平坦的$Λ$冷暗物质宇宙学贝叶斯比较。在时间逃逸的情况下,宇宙加速度是非零的,但有一个边际幅度,最适合的表观减速参数,$q_0=-0.043^{+0.004}_{-0.000}$。分析了有关超新星光变曲线标准化的系统问题。在统计均匀性尺度上的数据切割影响光变曲线参数拟合,与宇宙学无关。一个宇宙学模型依赖的经验变化的平均colour parameter. No最终适合更好的模型,我们认为,作为一个非FLRW膨胀历史的竞争模型,timescape模型可能会被证明是一个有用的诊断工具解开选择效应和天体物理系统学从底层的膨胀历史。
2017-09-13 astro-ph.CO 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
Probing Cosmic-Ray Ion Acceleration with Radio-Submm and Gamma-Ray Emission from Interaction-Powered Supernovae
某些超新星(SNe)的光学和近红外辐射,包括IIn型和可能的超亮SNe,可能是由SN喷出物和致密的星周物质(CSM)之间的碰撞提供动力。我们认为,CSM质量和半径的范围内,可以形成无碰撞冲击,允许有效的宇宙射线(CR)加速。我们发现,PP碰撞这些新加速的CR和CSM之间的导致不仅伽马射线,但也次级电子和正电子辐射同步辐射光子的高频无线电波段。我们的估计意味着,各种设施,包括Jansky甚大阵列(VLA)和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)可能会观察到这样的SNe在Gpc距离的后续观测在几个月到几年,虽然检测能力强烈依赖于CSM密度以及观测频率。检测到这个信号将在早期为我们提供CR加速的独特探针,即使没有检测到,也会对CR离子加速的可能性产生有趣的限制。根据我们以前的工作,我们还表明,GeV的伽马射线可以逃脱系统没有严重的衰减,鼓励与费米点源和堆叠分析。我们提供的食谱诊断相互作用供电SN的情况下,多信使(中微子和伽马射线)的意见。
2014-02-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Measurement on the cosmic curvature using the Gaussian process method
暴胀预言宇宙在空间上是平坦的。普朗克2018年对宇宙微波背景各向异性的测量支持空间封闭宇宙,其置信度超过2 $σ$。我们使用模型无关的方法来研究宇宙曲率的问题。该方法采用高斯过程方法从宇宙计时器数据中重建哈勃参数$H(z)$。然后用重构函数$H(z)$计算距离模量,并用Ia型超新星数据进行拟合。结合宇宙计时器和Ia型超新星的数据,我们得到了$Ω_{k0}h^2=0.102\pm 0.066$,这是符合一个空间平坦的宇宙在2 $σ$的置信水平。通过将红移空间畸变数据与Ia型超新星数据相结合,得到了$Ω_{k0}h^2=0.117^{+0.058}_{-0.045}$,与$Λ$ CDM模型没有偏差.
2021-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing the cosmic distance duality with X-ray gas mass fraction and supernovae data
本文讨论了一种新的与宇宙学模型无关的检验宇宙距离对偶关系(CDDR)的方法:$η= D_{L}(L)(1+z)^{-2}/D_{A}(z)=1$,其中$D_{A}(z)$和$D_{L}(z)$分别是角距离和光度距离。利用星系团X射线气体质量分数($f_{gas}$)的一般表达式$f_{gas} \propto D_L{D_A}^{1/2}$,我们证明了$f_{gas}$观测与Ia型超新星(SNe Ia)数据的结合为CDDR提供了有效性检验。为了进行我们的分析,我们使用38 $f_{gas}$测量最近研究的两组考虑不同的假设来描述集群(拉罗克{ \it{et al.} } 2006年和Ettori { \it{et al.} } 2009年)和两个子样本的SNe Ia距离光度从Union 2汇编提取。在我们的测试中,我们考虑的$η$参数作为一个函数的红移参数化两个不同的功能形式。发现La Roque { \it{et al.} }(2006)的样本与对偶关系($η= 1$)完全一致,而Ettori { \it{et al.} }(2009)的样本呈现出显著的冲突。
2011-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ages of Type Ia Supernovae Over Cosmic Time
我们推导出经验模型的星系质量大会的历史,并卷积这些理论延迟时间分布(DTD)模型Ia型超新星(SNe Ia),推导出所有SNe Ia发生在一个给定的时代的宇宙时间的祖先年龄的分布。在活跃的恒星形成星系中,恒星形成速率的进展比$t^{-1}$ SN Ia的DTD要浅,所以在宇宙历史的所有时期,所有恒星形成星系的平均SN Ia年龄都在DTD峰值处达到峰值。在被动星系已经停止了恒星形成通过一些淬火过程,超新星Ia年龄分布的峰值在淬火时代,这在被动星系的红移演变跟踪过去的时代的主要恒星形成。我们的模型再现了超新星Ia速率的红移演化,超新星Ia拉伸和主机质量之间的关系,以及超新星Ia主机质量的分布在定性上与观测一致。我们的模型自然地预测,低质量星系往往是积极的恒星形成,而大质量星系一般是被动的,与星系“缩小”的观察一致。因此,超新星Ia的平均年龄经历了一个急剧的过渡,从年轻的年龄在低主机质量的老年龄在高主机质量,定性类似于平均超新星Ia哈勃残差与主机质量的过渡。年龄的差异随着红移的变化而变化,这种变化目前还没有在超新星Ia宇宙学分析中得到解释。因此,我们认为,SNe Ia只选择从积极的恒星形成星系将产生宇宙学上最均匀的样品,由于年轻的SNe Ia祖年龄在所有宇宙学时代的同质性。
2014-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star formation, supernovae, iron, and alpha: consistent cosmic and Galactic histories
最近观测到的宇宙恒星形成历史(SFH)解决了与恒星质量密度历史的不一致。我们表明,修订后的SFH还按比例增加延迟时间分布(DTD)的Ia型超新星(SNe Ia),从观察到的体积SN Ia率的历史,使其与其他场星系SN Ia DTD测量。基于修正SFH的DTD具有$t^{-1.1 \pm 0.1}$形式,哈勃时间积分产生效率为每$1000~{\rm M_\odot}$形成恒星质量的$N/M_\star=1.3\pm0.1$ SNe Ia。使用这些修订的历史和更新的经验铁产量的各种SN类型,我们重新推导宇宙铁积累的历史。核心坍缩的SNe和SNe Ia对今天宇宙中铁的总质量的贡献大致相等。在[ $α$ /Fe]与[Fe/H]丰度比平面上发现了平均宇宙气体元素的轨道。这条轨道与观测到的银河系恒星在这个平面上的主轨迹大致相似,表明银河系(MW)的SFH在形式上与宇宙的SFH相似。我们很容易找到一个简单的MW SFH,使轨道密切匹配这个恒星轨迹。星系团似乎有一个较高的标准化DTD。这个星团DTD,结合一个短爆发MW SFH峰值在$z=3$,产生一个轨道,匹配非常好的观察到的“高$α$“的MW星的轨迹,这表明晕/厚盘人口有一个星系团状的形成模式。因此,一个简单的两个组件SFH,结合经验的DTDs和SN铁产量,足以密切再现MW的恒星丰度模式。
2017-09-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Cosmic Core-collapse Supernova Rate does not match the Massive-Star Formation Rate
我们确定了一个“超新星速率问题”:测量的宇宙核心坍缩超新星速率是一个因素的~ 2小(与显着性~ 2西格玛)比从测量的宇宙超新星形成率预测。这种比较对于从星系演化和富集到中子星和黑洞丰度的主题至关重要。我们系统地探索可能的解决方案。恒星形成率数据的准确性和精确性以及转换为超新星速率的准确性和精确性得到了很好的支持,拟议的修改将产生深远的影响。主要的影响可能是许多超新星被错过了,因为它们要么是光学暗淡(低光度)或黑暗,无论是固有的还是由于遮蔽。我们调查超新星太暗,已被发现在宇宙调查的详细研究所有超新星发现在本地卷。如果包括可能的超新星冒名顶替者,那么暗超新星是足够常见的分数来解决超新星速率问题。如果它们不包括在内,那么暗核坍缩的速度可能很大。其他的替代方案是,我们对恒星形成或超新星速率的理解发生了令人惊讶的变化,包括超新星在小星系中的形成方式与正常星系不同。这些可能性可以通过即将到来的超新星调查,恒星形成测量,寻找消失的大质量恒星和超新星中微子的测量来区分。
2011-08-23 astro-ph.CO astro-ph.SR