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利用拉斯坎布雷斯天文台对强透镜超新星进行定向搜寻

宇宙学与河外天体物理 2024-09-12 v2

摘要

引力透镜超新星(glSNe)对于时间延迟宇宙学和超新星物理学具有重要意义。然而,由于超新星爆发本身罕见、需要与前景透镜对齐以及可探测窗口相对较短,glSNe的探测十分稀少。我们介绍了拉斯坎布雷斯天文台透镜超新星搜寻项目(LCOLSS),这是一个旨在已知强透镜系统中探测glSNe的定向巡天。LCOLSS利用节奏性的r'波段成像,基于估计的恒星形成率,瞄准了114个预期超新星发生率较高的星系-星系透镜系统。在我们为期两年的观测计划中,LCOLSS未探测到任何可信的glSN。我们在此进行分析,以衡量这些观测的探测效率。然后,我们使用预测的超新星发生率进行蒙特卡洛模拟,以确定预期的glSN探测数量。模拟结果表明,对于所有超新星、Ia型超新星和核心坍缩(CC)超新星,预期探测数量及其68%泊松置信区间分别为:NSN=0.20,[0,2.1]N_{SN} = 0.20, [0,2.1], NIa=0.08,[0,2.0]N_{Ia} = 0.08, [0,2.0], NCC=0.12,[0,2.0]N_{CC} = 0.12, [0,2.0]。这些结果与我们的巡天未探测到事件的情况基本一致。对该巡天策略的分析可以为未来开发定向glSN发现项目提供见解,特别是考虑到即将到来的巡天预期将产生大量数据。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.01680,
  title  = {A targeted search for strongly lensed supernovae with the Las Cumbres Observatory},
  author = {Peter Craig and Kyle O'Connor and Sukanya Chakrabarti and Steven A. Rodney and Justin R. Pierel and Curtis McCully and Ismael Perez-Fournon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.01680},
  year   = {2024}
}

备注

19 pages, 10 figures, 5 tables. Accepted by MNRAS