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静止系 $H$ 波段中的 Ia 型超新星在质量更大星系中是否更亮?

星系天体物理 2022-01-05 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们分析了143颗在 HH 波段(1.6–1.8 μ\mum)观测到的 Ia 型超新星(SNeIa),发现随着宿主星系恒星质量的增加,SNeIa 在 HH 波段本征上更亮。我们发现质量大于 1010.43M10^{10.43} M_{\odot} 的星系中的 SNeIa 比质量较小星系中的 SNeIa 在 HH 波段亮 0.13±0.040.13 \pm 0.04 mag。同一组在光学波长观测的 SNeIa,在经过宽度–颜色–光度修正后,在哈勃残差中表现出 0.10±0.030.10 \pm 0.03 mag 的偏移。我们在 HH 波段观测到一个离群种群(ΔHmax>0.5|\Delta H_{\rm max}| > 0.5 mag),并表明移除该离群种群会将质量阈值移至 1010.65M10^{10.65} M_{\odot},并将 HH 波段的跃变减小至 0.08±0.040.08 \pm 0.04 mag,但等效的光学质量跃变增大至 0.13±0.040.13 \pm 0.04 mag。我们得出结论:离群种群并未驱动亮度–宿主质量相关性。质量较小的星系优先宿主更多高拉伸的 SNeIa,它们本征上更亮且更蓝。只有在修正了宽度–光度和颜色–光度关系之后,SNeIa 在质量更大星系中才具有更亮的光学哈勃残差。因此,发现 SNeIa 在质量更大星系中于 HH 波段本征更亮,与(宽度–光度修正前的)本征光学亮度呈相反的相关性。如果尘埃和本征颜色变化的处理是宿主星系质量相关性的主要驱动因素,我们不会预期在质量更大星系中出现更亮的 HH 波段 SNeIa 的相关性。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.13803,
  title  = {Are Type Ia Supernovae in Restframe $H$ Brighter in More Massive Galaxies?},
  author = {Kara A. Ponder and W. Michael Wood-Vasey and Anja Weyant and Nathan T. Barton and Lluis Galbany and Shu Liu and Peter Garnavich and Thomas Matheson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.13803},
  year   = {2022}
}

备注

54 pages, 21 Figures, 15 Tables. Accepted to the Astrophysical Journal