基于 SALT3 的 Ia 型超新星与宿主星系质量关联的光谱模型

Ia 型超新星(SN Ia)哈勃残差与其宿主星系质量之间关联(即“质量阶跃”)的未知成因可能会对宇宙学参数测量产生偏差。为了更好地理解质量阶跃,我们开发了一个用于超新星宇宙学的 SALT3 光变曲线模型,该模型利用 296 颗低红移 SN Ia 的宿主星系质量来推导光谱能量分布—宿主星系质量关系。所得模型显示,在低质量宿主星系中的超新星具有更大的 Ca II H&K、Ca II 近红外三重态和 Si II 等值宽度,显著性为 2.2–2.7$\sigma$;这表明低质量宿主超新星的单位质量爆炸能量更高。该模型具有随宿主质量变化的、依赖于相位的 SN Ia 颜色变化,表明平均宽波段光变曲线存在内在差异。尽管该模型总体上对超新星数据拟合更好,但它并未显著减小样本中典型光变曲线的数据—模型残差,也未显著减小哈勃残差弥散。这是因为我们发现先前的 SALT 模型用其第一主成分参数化了大多数宿主星系依赖性,尽管它们未能刻画某些显著的光谱变化。我们的新模型与光度和宇宙学无关,将其应用于数据可将质量阶跃减小 $0.021\pm0.002$ mag(不确定性考虑了相关数据组);这些结果表明约 35% 的质量阶跃可归因于与光度无关的效果。此 SALT 模型版本可使用替代的宿主星系性质并在不同红移下训练,因此将成为理解 SN Ia 与其宿主性质之间随红移变化的关联及其对宇宙学参数测量影响的工具。