Ia型超新星红移-距离关系中宇宙暗流的可探测性

我们重新分析了基于Ia型超新星红移-距离关系的大尺度暗流（或局部本动流）相对于CMB背景的可探测性。我们进行了两个独立分析：一个基于识别三个笛卡尔速度分量；另一个基于偏离哈勃流在天空上的余弦依赖性。我们将这些分析应用于Union2.1 SN Ia数据和SDSS-II超新星巡天。对于两种方法，低红移$z < 0.05$的结果与先前搜索一致。我们发现一个局部本动流$v_{\rm bf} \sim 300$ km s$^{-1}$，方向为$(l,b) \sim (270, 35)^{\circ}$。然而，在$z>0.05$处搜索暗流尚无定论。基于模拟数据集，我们推断在高红移处探测暗流的困难主要来自距离模量的观测误差。因此，即使暗流存在，在当前SN Ia数据集下也无法在大红移处探测到。我们估计，探测需要SN Ia在$z = 0.3$范围内有显著的天空覆盖，并且有效距离模量误差从0.2星等降低到$\lesssim 0.02$星等。我们估计，即使距离模量误差为$0.2$星等，一个大幅扩展的约$10^4$个SN Ia的数据样本也可能在$z = 0.3$范围内探测到小至300 km s$^{-1}$的暗流。这可能在下一代大型巡天如LSST中实现。