低红移与中等红移 Ia 型超新星紫外光谱之间的失配：超新星宇宙学的一个潜在系统误差
宇宙学与河外天体物理
2012-04-20 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
我们展示了在红移范围 且平均红移为 0.22 的 21 颗 Ia 型超新星（SNe Ia）的 Keck 高质量静止系紫外至光学光谱，这些超新星是在斯隆数字巡天-II（SDSS-II）SN 巡天期间发现的。利用 SDSS 巡天的宽带测光数据，我们能够重构超新星宿主星系的光谱能量分布（SEDs），从而对 Ia 型超新星光谱中的宿主星系污染进行修正。将由 17 条高质量光谱子样本构建的复合光谱与由具有相似性质的低红移样本构建的复合光谱进行比较，结果表明 Keck/SDSS 的 Ia 型超新星平均而言具有极其相似的静止系光学光谱，但显示出紫外通量超量。通过比较单颗光谱合成的宽带颜色证实了这一观测结果，在各种紫外颜色上平均颜色的差异达到了 2.4 - 4.4 水平。我们进一步发现，低质量宿主星系与高质量宿主星系中的超新星在紫外光谱形状上存在微小差异。此外，我们探测到 2770 和 2900 处的通量比与峰值光度之间的关系不同于在低红移下观测到的关系。我们发现，在观测弥散范围内改变 Ia 型超新星的紫外 SED，可以使推断的距离模数改变约 0.1 等。这种效应仅在数据探测静止系紫外波段时出现。我们提出，这种差异可能是由于两个超新星样本的宿主星系族群不同，或者是小样本统计效应所致。
引用
@article{arxiv.1010.2749,
title = {A Mismatch in the Ultraviolet Spectra between Low-Redshift and Intermediate-Redshift Type Ia Supernovae as a Possible Systematic Uncertainty for Supernova Cosmology},
author = {Ryan J. Foley and Alexei V. Filippenko and Richard Kessler and Bruce Bassett and Joshua A. Frieman and Peter M. Garnavich and Saurabh W. Jha and Kohki Konishi and Hubert Lampeitl and Adam G. Riess and Masao Sako and Donald P. Schneider and Jesper Sollerman and Mathew Smith},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.2749},
year = {2012}
}
备注
28 pages, 21 figures, accepted by AJ, spectra are available at http://www.cfa.harvard.edu/~rfoley/data/