Results from the Supernova Photometric Classification Challenge
我们报告了超新星光度分类挑战赛(SNPCC)的结果,SNPCC是一个公开发布的模拟超新星(SNe)的混合体,其类型(Ia,Ibc和II)与其预期速率成比例。模拟实现了在黑暗能量调查(DES)与现实的观测条件(天空噪声,点扩散函数和大气透明度)的基础上,在DES网站多年的记录条件的格利兹过滤器。对非Ia型超新星的模拟是基于光谱学证实的光变曲线,其中包括卡内基超新星计划(CSP)、超新星遗产巡天(SNLS)和斯隆数字巡天II(SDSS-II)捐赠的未发表的非Ia样本。提供光谱学确认的子集用于培训。我们要求科学家运行他们的分类算法,并报告每个SN的类型和照片。来自10个小组的参与者为样本贡献了13个条目,其中包括每个SN的宿主星系照片,以及9个没有红移信息的样本条目。几种不同的分类策略导致类似的性能,并且对于所有条目,训练子集的性能显著优于未经确认的样本。对于光谱学未确认的子集,分类SNe~Ia的平均优值最高的条目的效率为0.96,SN~Ia纯度为0.79。作为测光SN分类和photo-z估算器未来发展的公共资源,我们已经发布了更新的模拟,并根据我们从SNPCC获得的经验进行了改进,增加了与大型综合巡天望远镜(LSST)和SDSS相对应的样本,并提供了答案,以便开发人员可以评估自己的分析。
2010-11-04 astro-ph.CO
Studying the Ultraviolet Spectrum of the First Spectroscopically Confirmed Supernova at redshift two
本文报道了第一颗光谱学证实的红移z~2的无氢超亮超新星(SLSN-Ⅰ)DES 16 C2 nm的观测结果。DES 16 C2 nm是由暗能量巡天(DES)超新星计划发现的,后续的光度数据来自哈勃太空望远镜、双子座和欧洲南方天文台甚大望远镜,补充了DES的数据。光谱观察证实DES 16 C2 nm在z=1.998处,并且在光谱上类似于Gaia 16 apd(在z=0.102处的SLSN-1),具有U=-22.26 $\pm$ 0.06的峰绝对量值。DES 16 C2 nm的高红移为研究SLSNe-I的紫外(UV)性质提供了一个独特的机会。结合DES 16 C2 nm与文献中的10个类似事件,我们发现在UV(~ 2500 A)中存在均匀的SLSNe-I类,在(静止帧)U带具有峰值亮度,并且增加对较短波长的吸收。没有证据表明SLSNe-I的平均光度和光谱特性在低红移(z<1)和高红移(z>1)之间有差异,但有明确的证据表明在<2000 A的光谱中存在差异,可能是由事件之间的温度变化引起的。谱线速度和光度光度之间没有明显的相关性。使用这些数据,我们估计SLSNe-I可以通过DES发现z=3.8。虽然SLSNe-I通常在低红移(z<1)时从它们的蓝色观测颜色中识别出来,但我们强调,在z>2时,这些事件出现光学红色,在双标架z波段达到峰值。这些特征对于未来的大型综合巡天望远镜、欧几里得望远镜和…
2017-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The luminous late-time emission of the type Ic supernova iPTF15dtg - evidence for powering from a magnetar?
iPTF 15 dtg是一颗Ic型超新星(SN),在最大亮度附近显示出宽的光变曲线,如果我们假设放射性供电的情况下,这与大量喷出物一致。我们研究了iPTF 15 dtg的后期光变曲线,结果表明它对于剥层(SE)SN是非常明亮的。我们比较所观察到的光变曲线的其他SE SNe,也与模型的$^{56}$ Co衰变。我们分析了这些光谱,并与其他SE SNe的星云光谱进行了比较。我们建立了一个辐射热光变曲线,并将其与不同的模型相匹配,包括放射性供电,磁星供电,以及两者的组合。在爆炸后150天到750天之间,iPTF 15 dtg的光度只下降了两个星等,而不是$^{56}$ Co衰变所预期的六个星等。这是第一个显示这种行为的光谱规则SE SN。具有放射性和磁星供电的模型提供了与光变曲线的最佳拟合,并且似乎是更现实的供电机制。另一种机制可能是CSM相互作用。然而,iPTF 15 dtg的光谱与其他SE SNe的光谱非常相似,并且没有显示出强CSM相互作用的迹象。iPTF 15 dtg是第一个光谱规则的SE SN,其光变曲线显示出磁星的清晰迹象,有助于后期光变曲线的供电。鉴于这一结果,喷出物的质量需要修正为较低值,因此,祖物质质量可能显著低于先前估计的$>$ 35 $M_{\odot}$。
2018-11-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Measurements of the Rate of Type Ia Supernovae at Redshift z < ~0.3 from the SDSS-II Supernova Survey
我们提出了一个测量的体积Ia型超新星(SN Ia)率的数据的基础上,斯隆数字巡天II(SDSS-II)超新星调查。所采用的超新星样本(SNe)包括516颗红移z \lesssim 0.3的Ia型超新星,其中270颗(52%)被光谱鉴定为Ia型超新星。剩下的246颗Ia型超新星是通过它们的光变曲线确定的;其中113颗的光谱红移来自其宿主星系的光谱,133颗的光度红移来自SN光变曲线。根据SDSS-II SN巡天发现的87个光谱学证实的非Ia SNe,我们估计有2.04+1.61- 0.95%的光度学Ia SNe可能被误判。在这次测量中使用的超新星Ia样本代表了SDSS-II超新星巡天覆盖的红移范围内的超新星Ia速率测量统计数据的数量级增加。如果我们假设超新星Ia速率在低红移(z < 0.15)时是恒定的,那么SN观测可以用来推断SN速率的值rV =(2.69+0.34+ 0.21-0.30-0.01)x10^{-5} SNe yr^{-1} Mpc-3(H 0/(70 km s^{-1} Mpc^{-1}))^{3},平均红移约为0.12,基于79个Ia超新星,其中72个已被光谱证实。然而,在这项研究中包括的大样本的超新星Ia允许我们把约束的红移依赖的超新星Ia速率的基础上SDSS-II超新星巡天数据。在红移范围0.0 < z < 0.3,z 0 = 0.21时,拟合出SN速率演化的…
2010-04-30 astro-ph.CO
A spectroscopically confirmed, strongly lensed, metal-poor Type II supernova at z = 5.13
发现了一颗红移z=5.13的强透镜效应II型超新星,其前身恒星形成于金属含量低的环境,为早期宇宙大质量恒星形成提供了直接证据。
2026-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Data Release of the Sloan Digital Sky Survey-II Supernova Survey
本文介绍了2005年至2007年期间进行的斯隆数字巡天II(SDSS-II)超新星巡天的数据发布。光变曲线,光谱,分类,和辅助数据,提出了10,258个变量和瞬态源,通过重复ugriz成像的SDSS条纹82,沿天赤道300 deg 2的区域发现。该数据发布包括所有亮度超过r~22.5 mag的瞬变源,在2004年之前没有变化历史。使用SDSS-III BOSS摄谱仪对889个瞬变星系的子集以及数千个瞬变宿主星系的光谱进行了专门的光谱观测。光度分类提供了良好的多色光变曲线,没有观察到光谱的候选人。从这些观测中,4607个瞬变要么被光谱证实,要么很可能是超新星,使其成为有史以来最大的超新星候选样本。我们提出了一种新的方法,SN主星系的识别和派生的主星系的性质,包括恒星质量,恒星形成率,和平均恒星星族年龄从我们的SDSS多波段测光。我们推导出SALT 2的距离模数,共1443超新星Ia光谱红移以及光度红移为进一步677纯光度超新星Ia候选人。使用光谱学证实的三年SDSS-II SN Ia样本子集,并假设平坦的Lambda-CDM宇宙学,我们确定Omega_M = 0.315 +/- 0.093(仅统计误差),并在5.7 σ处检测到非零宇宙学常数。
2014-01-14 astro-ph.CO
SDSS-II Supernova Survey: An Analysis of the Largest Sample of Type Ia Supernovae and Correlations with Host-Galaxy Spectral Properties
使用迄今为止最大的Ia型超新星(SNe Ia)的单次调查样本,我们研究了SNe Ia和它们的宿主星系的属性之间的关系,主要集中在与哈勃残差(HR)的相关性。我们的样本由345个光度分类或光谱确认的SNeIa组成,这些SNeIa是SDSS-II超新星调查(SDSS-SNS)的一部分。这项分析利用了在SDSS-I/II光谱巡天和SDSS-III重子振荡光谱巡天(BOSS)的一个辅助程序中获得的主星系光谱,该程序获得了几乎所有SDSS-II SN候选主星系的光谱。此外,我们还使用了SDSS-SNS数据发布(Sako et al. 2014)中的光度宿主星系属性,例如宿主恒星质量和恒星形成率。我们证实了众所周知的HR和宿主星系质量之间的关系,并发现一个非零线性斜率的3.6σ的显着性。我们还恢复HR和宿主星系气相金属丰度和特定的恒星形成率之间的相关性,因为它们在文献中报道。通过我们的大型数据集,我们同时检查了HR和多个宿主星系属性之间的相关性,没有发现显着相关性的证据。我们还独立地分析了我们的光谱确认和光度分类的Ia超新星,并评论了类似的组合数据集对未来调查的意义。
2016-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
First release of high-redshift superluminous supernovae from the Subaru HIgh-Z sUpernova CAmpaign (SHIZUCA). I. Photometric properties
我们报告了我们从斯巴鲁HIGH-Z sUpernova CAmpaign(SHIZUCA)首次发现的高红移超新星,使用斯巴鲁/Hyper Suprime-Cam进行的瞬态调查。我们报告了三颗超新星的发现,光谱确认的红移为2.399(HSC 16 adga),1.965(HSC 17 auzg)和1.851(HSC 17 dbpf),以及两颗超新星候选者的主星系光度红移分别为3.2(HSC 16 apuo)和4.2(HSC 17 dsid)。在本文中,我们介绍了它们的光度特性,并在随附的论文中介绍了已确认的高红移超新星的光谱特性(Curtin et al. 2019)。红移为z ~ 2的超新星,其余紫外峰的亮度接近-21等,它们可能是超亮超新星。在z ~ 2处发现的3颗超新星,其事件率约为900 +/- 520 Gpc-3 yr-1(含泊松误差),这与根据宇宙恒星形成历史外推局部速率估算的总超亮超新星事件率一致。加入未经证实的超亮超新星候选者将增加事件发生率。我们在红移约为3和4的超亮超新星候选者表明,超亮超新星的近似速率为~ 400 +/- 400 Gpc-3 yr-1(z ~ 3)和~ 500 +/- 500 Gpc-3 yr-1(z ~ 4),具有泊松误差。我们的初步结果证明了Hyper Suprime-Cam发现高红移超新星的杰出能力。
2019-02-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Estimating the First-Light Time of the Type Ia Supernova 2014J in M82
2014 J是由S. Fossey的小组于2014年1月21日UT,并已被证实是至少自SN 1986 G以来最近的已知SN Ia。虽然SN 2014 J直到第一次出现后的7天才被发现,但位于利克天文台的卡茨曼自动成像望远镜和K。板垣获得了SN 2014 J的几个发现前观测结果。有了这些数据,我们能够将该物体的第一次光的时间限制在1月14.75 UT,在我们第一次检测之前只有0.82+/-0.21 d。有趣的是,我们发现光变曲线可以很好地用变化的幂律来描述,就像SN 2013 dy一样,这使得SN 2014 J成为早期SN Ia光变曲线中变化的幂律的第二个例子。在1月23.388 UT拍摄的低分辨率光谱,在第一次光之后约8.70,显示SN 2014 J是一个严重变红但光谱正常的SN Ia。
2014-02-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Keck Observations of the Young Metal-Poor Host Galaxy of the Super-Chandrasekhar-Mass Type Ia Supernova SN 2007if
我们提出了凯克LRIS光谱和$g$带测光的金属贫乏,低光度的超克拉塞卡质量Ia型超新星SN 2007如果的宿主星系。宿主的深层成像显示其视星等为$m_g=23.15\pm0.06$,在光谱测量的红移为$z_{helio}=0.07450\pm0.00015$时,其绝对星等为$M_g=-14.45\pm0.06$。银河系$g-r$的颜色限制了质光比,给出了宿主恒星质量的估计值$\log(M_*/M_\odot)=7.32\pm0.17$。在恒星连续统中的巴耳末吸收,以及4000光年破裂的强度,限制了星系中占主导地位的星暴的年龄是$t_\mathrm{burst}=123^{+165}_{-77}$ Myr,对应于主序的关闭质量$M/M_\odot=4.6^{+2.6}_{-1.4}$。使用R $_{23}$方法计算金属丰度的强发射线的通量,我们确定的主机氧丰度为$12+\log(O/H)_\mathrm{KK04}=8.01\pm0.09$,显着低于任何以前报道的光谱测量Ia型超新星宿主星系金属丰度。我们的数据表明SN 2007if很可能起源于一个年轻的、贫金属的祖先。
2011-03-11 astro-ph.CO
Subluminous Type Ia Supernovae at High Redshift from the Supernova Legacy Survey
使用超新星遗产巡天的数据给出了亚发光Ia型超新星的速率演化。这个子样本代表了观测到的Ia超新星(SN Ia)群体的微弱和快速下降的光变曲线,这里定义为低拉伸值(s<0.8)。直到红移z=0.6,我们发现了18个光度鉴定的亚发光Ia型超新星,其中6个有光谱红移(3个是光谱确认的Ia型超新星)。亚发光体积速率的演化是恒定的或随红移略有下降,与正常拉伸人口的增加的超新星Ia速率相反,尽管没有最终排除上升的行为。亚发光样品主要是在早期型星系中发现的,很少或没有恒星形成,因此速率演化与星系质量相关的行为是一致的:$r(z)=A\times M_g$,每年的$A=(1.1\pm0.3)\times10^{-14}$ SNe和太阳质量。
2010-11-19 astro-ph.CO
Cosmology with Photometrically-Classified Type Ia Supernovae from the SDSS-II Supernova Survey
我们提出了752光度分类Ia型超新星(SNe Ia)的宇宙学分析,从完整的斯隆数字巡天II(SDSS-II)超新星(SN)调查,补充从SDSS-III重子振荡光谱巡天(BOSS)的主星系光谱。我们的光度分类方法是基于Sako等人的SN分型技术(2011),并辅以宿主星系红移(0.05<z<0.55)。SNANA模拟我们的方法估计,我们有一个SNIa分型效率为70.8%,只有3.9%的污染,从核心崩溃(非Ia)SNe。我们证明,这种程度的污染对我们的宇宙学约束没有影响。我们量化和校正我们的选择效应(例如,Malmquist偏差)。当拟合到一个平坦的LambdaCDM宇宙学模型时,我们发现我们的测光样本单独给出omega_m=0.24+0.07-0.05(仅统计误差)。如果我们放松对平坦度的约束,那么我们的样本提供了对omega_m和omega_lambda的竞争性联合统计约束,与光谱确认的三年超新星遗产调查(SNLS 3)得出的约束相当。仅使用我们的数据,只有南极洲的结果有利于加速宇宙在99.96%的置信度。假设wCDM宇宙学模型为常数,结合H_0、CMB和LRG数据,我们得到了w=-0.96+0.10-0.10,ω_m=0.29+0.02-0.02和ω_k=0.00+0.03-0.02(仅统计误差),这与光谱证实的Ia超新星分析结果相比具有竞争力。总的来说,考虑到SDSS-II S…
2013-08-02 astro-ph.CO
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
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
Testing for Intrinsic Type Ia Supernova Luminosity Evolution at z>2 with JWST
本文利用JWST发现并确认z=2.15的Ia型超新星SN 2023aeax,结合其光变曲线与光谱分析,未发现Ia型超新星标准化光度随红移的明确演化,为高红移宇宙学研究提供关键数据。
2025-02-12 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
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
Type IIn supernovae at z ~ 2 from archival data
Ia型超新星(白矮星的热核爆炸)的红移z ~ 1.7,II型超新星(恒星核心的坍缩)的红移z ~ 0.7。IIn型超新星是大质量恒星的明亮的核心坍缩爆炸,与其他类型的超新星不同,它们在紫外线下非常明亮,这应该使它们能够在红移z ~ 2或更高的光学上被发现。此外,喷出物与星周物质的相互作用产生了强烈的、长寿命的发射谱线,这些谱线允许在爆炸后3 - 5年内在z ~ 2处证实许多这种类型的事件。在这里,我们报告了三个光谱证实的IIn型超新星,在红移z = 0.808,2.013和2.357,检测到的档案数据使用的方法,旨在利用这些属性在z ~ 2。IIn型超新星直接探测高红移大质量恒星的形成。到目前为止发现的数字与当地测量的恒星初始质量函数的预期是一致的,但不是与一个不断发展的初始质量函数提出来解释独立的观察在低和高红移。
2009-07-10 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
The Zwicky Transient Facility Type Ia supernova survey: first data release and results
哈勃流附近的Ia型超新星(SNe~Ia)是宇宙学中极好的距离指示器。兹威基瞬变观测站(ZTF)从一次非目标的滚动观测中观测到了大量超新星样本,分别在$g$、$r$和$i$波段达到了$20.8, 20.6, 20.3$等。ZTF在2.5年多一点的时间里发现了$>$ 3000 SNe~Ia,FoV为47平方度。在这里,我们报告的样品761光谱分类SNe~Ia从第一年的业务(DR 1)。该样品具有中值红移$\bar z =$ 0.057,几乎是当前低- $z$样品的两倍。我们的样品共有934个光谱,其中632个是在Palomar P60上使用机器人SEDm获得的。我们评估的潜力,精确的宇宙学共305 SNe红移从宿主星系光谱。样本量已经与整个组合文献中的低$z$锚钉样本相当。第一次检测的中位数是最大光照前13.5天,比文献中的中位数早10天左右。此外,从我们的样本中,六个SNe在$D_L < 80$ Mpc,对于这些宿主星系的距离可以在JWST时代获得,这样我们就有校准器和哈勃流SNe用同一仪器观察。在ZTF-1的整个持续时间内,我们已经观察到近50个SNe,我们可以获得校准距离,这是百分比水平距离尺度测量的关键。
2021-10-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
The influence of Host Galaxies in Type Ia Supernova Cosmology
我们使用了1338光谱确认和光度分类Ia型超新星(SNe Ia),来自CSP,CfA,SDSS-II和SNLS超新星样本的样本,检查SNe Ia和星系之间的关系,主机他们。我们的研究结果提供了具有改进的统计显著性的确认,即标准化后,Ia型超新星在大质量宿主中平均更亮(显著性$\rm > 5 σ$),在大质量宿主中下降更快(显著性$\rm > 9σ$)和在低特定恒星形成率的宿主中下降更快(显著性$\rm > 8σ$)。我们研究了这些关系随红移的变化,没有发现演化。我们分裂成对的子集,是基于主机的属性,并适合每个子集的宇宙学模型的Ia超新星。包括系统和统计的不确定性,我们没有发现任何显着的变化,在子集之间的最佳拟合宇宙学参数。在不同的超新星Ia亚群中,我们发现,在高比星形成率的宿主中,超新星Ia在标准化后的光度中具有最小的内禀散射($\rm σ_{int}=0.08\pm0.01$)。
2017-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
CfAIR2: Near Infrared Light Curves of 94 Type Ia Supernovae
CfAIR 2是一组大型的Ia型超新星(SN Ia)的近红外光变曲线,由1.3米彼得斯自动红外成像望远镜(PAIRITEL)获得。该数据集包括2005年至2011年在亚利桑那州霍普金斯山的弗雷德·劳伦斯·惠普尔天文台观测到的94个Ia型超新星和4个Iax型超新星的4607次测量。CfAIR 2包括对附近宇宙中88个正常SN Ia和6个光谱特殊SN Ia的JHKs光度测量,正常SN Ia的中位红移为z~0.021。CfAIR 2数据的范围从B波段最大值的-13天到+127天。超过一半的光变曲线在最大值之前开始,覆盖范围通常包含约13-18个观测时期,具体取决于滤光片。我们提出了广泛的测试,验证CfAIR 2数据管道的保真度,包括比较卡内基超新星项目的优秀数据。CfAIR 2为近红外超新星宇宙学研究提供了一个坚实的本地锚点。由于超新星Ia在近红外光谱中更接近标准烛光,并且不太容易受到尘埃灭绝的困扰,CfAIR 2将帮助超新星宇宙学社区开发更精确和准确的河外距离探测器,以提高我们对宇宙学参数的了解,包括暗能量及其潜在的时间变化。
2015-09-01 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Berkeley Supernova Ia Program V: Late-Time Spectra of Type Ia Supernovae
在这项工作中,我们分析了后期(t > 100 d)的低红移(z < 0.1)Ia型超新星(SNe Ia),主要来自伯克利超新星Ia计划数据集的光谱。我们还首次给出了SN 2011 by的光谱。研究的BSNIP样本由34个超新星Ia和60个星云光谱组成,其中我们增加了先前发表的工作(Maeda et al. 2011; Blondin et al. 2012)中20个超新星Ia的星云光谱特征测量,代表了有史以来分析的最大的一组晚期超新星Ia光谱。[Fe III] λ4701、[Fe II] λ7155和[Ni II] λ7378的发射特征的半峰全宽(FWHM)和速度是在大多数光谱正常天体的观测中测得的,这些天体的数据信噪比>20 px^-1,并且比最大亮度晚160 d。所有三个特征的速度都被认为是相对恒定的,随着时间的推移,只增加了几个~20 km/s/d。星云速度(v_neb,取[Fe II] λ7155和[Ni II] λ7378速度的平均值计算)与近最大亮度速度梯度和早期喷出物速度相关。几乎所有的高速梯度天体都有红移的星云线,而大多数低速梯度天体都有蓝移的星云线。在v_neb和Δm_15(B)之间没有发现相关性,对于给定的光变曲线形状,观测到的星云速度有很大的变化范围。数据还表明观察到的(B-V)_max和v_neb之间的相关性。
2012-12-17 astro-ph.CO
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
Gravitational lensing in the Supernova Legacy Survey (SNLS)
观测到的Ia型超新星的亮度受到由沿视线的质量分布引起的引力透镜的影响,这在哈勃图中引入了额外的色散。我们在超新星遗产调查3年数据集中寻找透镜效应的证据。我们研究哈勃图的残差和引力放大率之间的相关性的基础上的前景星系的质量分布的模型。一个深测光目录,光度红移,以及建立质量光度关系。我们发现了一个透镜信号的证据与2.3西格玛的意义。目前的结果受到SNe的数量,它们的红移分布以及哈勃图中其他散射源的限制。将星系群分为红色和蓝色样本对信号检测的意义有积极的影响。另一方面,增加星系表的深度、光度红移的精度或减少质量光度关系中的散射,都没有什么影响。我们表明,对于完整的超新星遗产调查样本(~400光谱确认的Ia型SNe和~200光度确定的Ia型SNe),有80%的概率检测到透镜信号与3西格玛的意义。
2010-02-05 astro-ph.CO
Lick Observatory Supernova Search Follow-Up Program: Photometry Data Release of 93 Type Ia Supernovae
我们展示了2005年至2018年期间进行的利克天文台超新星搜索(LOSS)后续计划中93颗Ia型超新星(SNe Ia)的BVRI和未过滤光变曲线。我们的样本由78个光谱正常的Ia型超新星组成,其余的分为不同的子类(三个SN 1991bg类,三个SN 1991T类,四个SNe Iax,两个特殊事件和三个超级超新星事件),并且具有0.0192的中值红移。我们样本中的SNe在5.4天的节奏下有16个测光历元的中位数覆盖,并且第一个观测历元的中位数在最大B波段光之前约为4.6天。我们描述了如何在我们的样品中的SNe被发现,观察和处理,我们比较了我们新开发的自动测光管道的结果,从以前的处理管道使用的损失。在调查了潜在的偏差后,我们得出了我们的数据集的最终系统不确定度为0.03 mag(BVRI)。我们执行我们的光变曲线的分析,特别侧重于使用模板拟合测量的参数,是有用的标准化SNe Ia作为距离指标。所有的数据都提供给社区,我们鼓励未来的研究将我们的光变曲线纳入他们的分析。
2019-09-24 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
The snapshot distance method: estimating the distance to a Type Ia supernova from minimal observations
我们提出的快照距离方法(SDM),一个现代的化身,提出的技术估计距离Ia型超新星(SN Ia)从最小的观测。由于最近将深度学习应用于SN Ia光谱的工作(我们使用deepSIP包),我们的方法已经成为可能,使我们能够从单个光谱和$2+$通带测光的历元中估计到SN Ia的距离-一个晚上的观测值(尽管同期性不是必需的)。使用汇编观测良好的超新星Ia,我们产生快照的距离在很宽的范围内的光谱和光度相位,光曲线形状,光度通带组合,和光谱信噪比。通过将这些估计与每个对象的所有可用测光拟合得到的相应距离进行比较,我们证明了我们的方法对所提供的光谱和光度信息的相对时间采样具有鲁棒性,并且对位于标准宽度-光度关系域内的广泛的光曲线形状具有鲁棒性。事实上,中值残差(和不对称散射)SDM距离来自两个通带测光和传统的光变曲线推导的距离,利用所有可用的测光是$0.013_{-0.143}^{+0.154}$马格。此外,我们发现,最大亮度和光变曲线形状的时间(这两个都是光谱在我们的方法得出的)只最低限度地负责所观察到的散射。在一个配套文件中,我们将SDM应用到大量的稀疏观测的超新星Ia作为宇宙学研究的一部分。
2021-05-10 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Extraordinary Magnification of the Ordinary Type Ia Supernova PS1-10afx
最近,乔诺克及其同事宣布泛星计划发现了一个瞬变光源,其视峰值亮度约为4x10^44 erg s^-1。我们表明,这个瞬态源的光谱是很好的拟合正常Ia型超新星(SNIa)模板。在光谱测定的红移z=1.3883处,多波段的颜色和光变曲线形状也与正常的SNeIa一致;然而,与模板相比,观察到的通量是每个波段随时间推移亮了约30倍的常数因子。至少,这表明从某些SNeIa的光变曲线宽度推断出的峰值亮度将显著偏离宇宙学家所使用的已建立的经验关系。我们认为,物理的理由,所观察到的通量不反映一个固有的发光SNIa,而是PS1-10afx是一个正常的SNIa的通量已被放大的外部源。唯一已知的天体物理源能够这样的放大是引力透镜。由于附近缺乏明显的透镜候选者,如星系团,我们进一步认为透镜是一个超大质量黑洞或相对低质量的暗物质晕。在这种情况下,透镜继续放大下面的宿主星系光。如果得到证实,这一发现可能会影响广泛的主题,包括宇宙学,伽马射线暴和暗物质晕。
2013-04-05 astro-ph.CO
Think Global, Act Local: The Influence of Environment Age and Host Mass on Type Ia Supernova Light Curves
Ia型超新星(SNIa)的可靠性可能受到其银河系起源的印记的限制。为了研究超新星与其宿主特征之间的联系,我们开发了一种改进的方法来估计宿主的恒星星族年龄以及超新星发生地周围的局部环境。我们使用贝叶斯方法来估计恒星形成的历史和质量加权年龄的超新星的环境相匹配的光谱能量分布的合成恒星星族。应用这个年龄估计的光度和光谱分类斯隆数字巡天II超新星(N=103),我们发现一个$0.114 \pm 0.039~{\rm mag}$“步骤”的平均哈勃残差在恒星年龄的$\sim 8~\text{Gyr}$,它是目前流行的质量步骤的大小的近两倍。然后,我们应用主成分分析的SALT 2参数,主机恒星质量,和当地的环境年龄。我们发现,一个新参数PC $_1$(由拉伸、宿主恒星质量和局部年龄的线性组合组成)与哈勃残差具有非常显着的($4.7σ$)相关性。与造父变星校准星系相比,在哈勃流样本中发现的PC $_1$值的范围要宽得多。这些样本在$\sim 2.5σ$时具有轻度统计学差异的平均PC $_1$值,导致H $_0$的评价最多降低1.3%。尽管解释了SNIa哈勃残差的高度显著趋势,但使用SNIa和CMB对H $_0$的最新精度估计之间仍存在9%的差异。
2019-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Measuring Type Ia Supernova Populations of Stretch and Color and Predicting Distance Biases
Ia型超新星(SNIa)观测的模拟是纠正SNIa分析中的偏差以推断宇宙学参数的关键工具。大规模蒙特卡罗模拟包括对观测历史、测量噪声、固有散射模型和选择效应的彻底处理。在本文中,我们改进了模拟与强大的技术来评估SNIa的颜色和拉伸与光度相关的底层人口。在典型的分析中,标准化的SNIa亮度由光变曲线颜色和光度之间以及拉伸和光度之间的线性“特里普”关系确定。然而,这种解决方案产生哈勃残差偏差,因为固有的散射和测量噪声导致测量的颜色和拉伸值不遵循特里普关系。我们发现一个$10σ$偏差(高达0.3等)在哈勃残差与颜色和$5σ$偏差(高达0.2等)在哈勃残差与拉伸在一个联合样本的920光谱证实SNIa从PS1,SNLS,SDSS和几个低Z调查。在我们确定了底层的颜色和拉伸分布之后,我们使用模拟来预测和纠正数据中的偏差。我们表明,去除这些偏差对低z样品的影响很小,但在组合的PS1,SNLS和SDSS样品中,将固有散射$σ_{\textrm{int}}$从$0.101$降低到$0.083$。过去对潜在粒子群的估计过于宽泛,导致$Δw=0.005$的暗能量$w$状态方程存在小偏差。
2016-05-09 astro-ph.CO
The Distance to NGC 1316 (Fornax A) From Observations of Four Type Ia Supernovae
巨大的椭圆星系NGC 1316(天炉座A)是天炉座星系团的一个被充分研究的成员,也是Ia型超新星的多产者,自1980年以来已经观测到四次事件。在这里,我们提出了详细的光学和近红外线光谱正常SN 2006 dd的曲线。这些数据,连同先前发表的正常SN 1980 N和SN 1981 D的测光,以及快速下降的低光度SN 2006 mr,被用来计算每个超新星的主变红的独立估计,以及到NGC 1316的距离。从三颗正常的超新星中,我们发现Ho = 72的距离为17.8 +/-0.3(随机)+/- 0.3(系统)Mpc。从“EBV”和Tripp方法得到的距离模量给出了相互一致的4 - 8%的值。此外,三种方法的这三个SNe的距离模量的加权平均值在3%以内。这种一致性是令人鼓舞的,并支持了Ia型超新星是可靠的距离指标的前提,精度为5%或更高。另一方面,这两种用来估算SN 2006 mr距离的方法都得到了与NGC 1316的距离,比SN 2006 mr大25-30%。这种差异使人们对快速衰减事件用于估计河外距离的适用性产生了怀疑。温和到可以忽略不计的主机星系红化值的所有四个超新星。然而,其中两个(SN 2006 dd和SN 2006 mr)在宿主星系系统中显示出强烈的NaID星际线。如果NGC 1316中的气体是典型的银河系星际介质中的气体,那么这种吸收的强度与从超新星光变曲线中得出的小的红化值完…
2010-09-22 astro-ph.CO
Growth-rate measurement with type-Ia supernovae using ZTF survey simulations
本研究利用ZTF模拟的Ia型超新星本动速度数据,通过最大似然方法测量结构增长率fσ8,验证了测量框架的有效性,为真实数据应用奠定基础。
2023-06-22 astro-ph.CO
The SDSS-II Supernova Survey: Parameterizing the Type Ia Supernova Rate as a Function of Host Galaxy Properties
利用斯隆数字天空超新星巡天II的数据,我们测量了Ia型超新星(SNe Ia)的速率作为星系性质在中等红移的函数。构造了0.05<z<0.25的342个SNe Ia的样品。使用宽带测光,我们使用PEGASE光谱能量分布(SED)估计宿主星系恒星质量和最近的恒星形成率。我们发现,SNe Ia每单位恒星质量的速率是显着较高的(由一个因素的~30),在高度恒星形成的星系相比,被动星系。当我们根据主星系的性质对超新星Ia速率(SNR_Ia)进行参数化时,我们发现被动星系中的超新星Ia速率与恒星质量并不是线性成正比,而是与M^0.68成正比。然而,这样的参数化并不能描述在恒星形成星系中观测到的超新星Ia速率。恒星形成星系的超新星Ia速率可以用SNR_Ia = 1.05 \pm 0.16x10^{-10} M ^{0.68 \pm 0.01} + 1.01 \pm 0.09x10^{-3} SFR^{1.00 \pm 0.05}(仅统计误差)拟合,其中M是宿主星系的质量,SFR是恒星形成速率。这些结果是不敏感的选择标准,考虑的红移限制和列入非光谱确认的Ia超新星。我们还发现MLCS光变曲线衰减率参数Δ的分布与宿主星系类型之间存在依赖关系。被动星系中的Ia型超新星比中等和高度恒星形成的星系中的超新星亮度要低,尽管在被动星系中观察到了大量的Ia型超新星,这与之前认为Ia型超新星只在较年轻的恒星系统中…
2011-08-24 astro-ph.CO
Supernova Cousins: The Intrinsic Dispersion and Environmental Dependence of Type Ia Supernovae in Galaxy Groups with TITAN
University of Michigan(密歇根大学);Boston University(波士顿大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);University of Oxford(牛津大学)
本研究利用TITAN样本中的1086颗Ia型超新星,发现星系群内不同星系中的SN“表亲”对距离测量弥散降低30-40%,为提升距离精度提供新途径。
2026-09-15 astro-ph.CO
First Cosmology Results Using Type Ia Supernovae From the Dark Energy Survey: Survey Overview and Supernova Spectroscopy
我们目前的光谱从前三个赛季的暗能量调查超新星计划(DES-SN)。我们描述了超新星光谱计划的全部内容:战略,观测,数据处理和分类。我们已经通过光谱确认了307颗超新星,其中包括251颗红移范围为$0.017 < z < 0.85$的Ia型超新星(SNe Ia)。我们确定了有效的光谱选择函数为我们的样品,并用它来调查红移依赖的偏差上的距离模量的超新星Ia我们已经分类。我们还提供了DES-SN的战略,观测和数据产品的全面概述,该公司在前三个季度发现了12,015颗可能的超新星。这里提供的数据用于DES-SN('DES-SN 3 YR')的第一次宇宙学分析,其结果在DES合作(2018 a)中给出。
2018-11-23 astro-ph.CO
Type II-Plateau supernovae as metallicity probes of the Universe
我们探索了一种基于II型高原(II-P)超新星(SNe)的定量光谱的金属丰度测定方法。为了保持一致性,我们首先在0.1、0.4、1和2倍太阳金属丰度下进化出一组15 Msun的主序星。在核心崩溃的开始,我们触发活塞驱动的爆炸和模型产生的喷出物和辐射。我们的理论模型,这样的红超巨星爆炸在不同的金属丰度表明,合成光谱的SNe II-P具有光学签名在重组阶段,是敏感的金属丰度的变化。这种敏感性可以量化,并从金属线反射的强度推断金属丰度。此外,这些特征不限于O,还包括Na、Ca、Sc、Ti或Fe。当从卡内基SN项目和以前的SN后续计划的SNe II-P的样本相比,我们发现,大多数事件位于0.4和2 x太阳之间的金属丰度,与SMC金属丰度的SN II-P事件显着稀缺。这很可能反映了本宇宙中低金属量恒星形成区的缺乏。SNe II-P有很高的平台光度,使它们可以在很远的距离上被光谱观测到。因为它们表现出不同金属物种的特征,在未来,它们可能提供一种限制组成演变的手段(例如,O/Fe比)的红移。
2014-03-05 astro-ph.CO astro-ph.SR
Evolution in the Volumetric Type Ia Supernova Rate from the Supernova Legacy Survey
我们提出了一个测量的体积Ia型超新星(SN Ia)率(SNR_Ia)的红移的函数的前四年的数据从加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)超新星遗产调查(SNLS)。该分析包括286个光谱确认的和400多个额外的光度确定的超新星Ia,其红移范围为0.1 <z <1.1。体积SNR_Ia演变与z~1.0的上升一致,其遵循形式为(1 + z)^alpha的幂律,其中alpha = 2.11 +/-0.28。在相同的红移范围内,SNLS速率的演化趋势比宇宙恒星形成历史的演化趋势略浅。我们结合SNLS率测量与其他调查,补充SNLS红移范围,并适合各种简单的SNIa延迟时间分布(DTD)模型的组合数据。DTD的简单幂律模型(即,与t ^-β成比例),根据宇宙恒星形成历史的参数化,得出β = 0.98 +/-0.05到1.15 +/-0.08的值。一个两分量模型,其中SNR_Ia依赖于恒星质量(Mstellar)和恒星形成速率(SFR),SNR_Ia(z)= AxMstellar(z)+BxSFR(z),得到系数A = 1.9 +/-0.1 SNe/yr/M_solar和B = 3.3 +/-0.2 SNe/yr/(M_solar/yr)。更一般的双组分模型也能很好地拟合数据,但单高斯或指数DTD的匹配效果明显较差。最后,我们通过光变曲线宽度(拉伸)将SNLS样本分为两个群体,并表明在我们的测量误…
2012-06-04 astro-ph.CO astro-ph.SR
It's Dust: Solving the Mysteries of the Intrinsic Scatter and Host-Galaxy Dependence of Standardized Type Ia Supernova Brightnesses
Ia型超新星(SNe Ia)作为宇宙学工具的使用激发了重大的努力:了解是什么驱动了标准化后的Ia型超新星距离模量残差的内在散射,描述Ia型超新星颜色的分布,并解释为什么SNe的宿主星系的属性与Ia型超新星距离模量残差相关。我们使用一个汇编样本的$\sim1450$光谱证实,光度光度学光变曲线的超新星Ia,并提出了解决这三个问题,同时也解释了经验11 $σ$检测哈勃剩余散射的依赖性超新星Ia颜色。我们介绍了一个物理模型的颜色与光度的相关性相对较弱的内在超新星Ia的颜色相结合的外在尘埃状的颜色($E(B-V)$)与广泛的消光参数值($R_V$)。这个模型捕捉到了哈勃剩余散射的观测趋势,并表明超新星Ia内在散射的主要成分来自$R_V$的变化。我们还发现,恢复的$E(B-V)$和$R_V$分布不同的基础上,全球主机星系恒星质量,这解释了观察到的相关性($γ$)质量和哈勃残差之间看到在过去的分析,以及观察到的4.5 $σ$依赖$γ$对超新星Ia的颜色。这一发现消除了对不同祖系统规定不同固有发光度的任何需要。最后,我们测量偏差的暗能量状态方程($w$),直到$|Δw|=0.04$通过更换以前的模型SN颜色与我们的尘埃为基础的模型,这种偏差是大于任何系统的不确定性,在以前的超新星Ia宇宙学分析。
2020-11-24 astro-ph.CO astro-ph.GA