用 LSST 探测 z ~ 5-7 处的强引力透镜超新星
星系天体物理
2020-01-08 v2 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
摘要
超新星（SNe）在未来巡天中可成为高红移处恒星与星系性质的有力探针。需要宽视场与更长曝光时间，以抵消递减的恒星形成率和较低的流量，从而探测到高红移处足够数量的事件。原则上，大视场巡天望远镜（LSST）因其宽视场可发现大量早期 SNe，但受其 AB 星等极限约 24 的限制，只能在较低红移处实现。但星系团与大质量星系的引力透镜可增强来自远古 SNe 的流量，并使 LSST 能在更早时期探测到它们。在此，我们计算 LSST 对 z ~ 5 - 7 处透镜 SNe 的探测率。我们发现，LSST 宽深快巡天可探测多达 120 颗透镜的星族（Pop）I 和 II SNe，但无透镜 Pop III SNe。单个 10 平方度视场中的深钻探程序可探测 Pop I 和 II 核坍缩 SNe 以及 Pop III 对不稳定性 SNe，其 AB 星等分别为 27 - 28 和 26。一项替代性的、以一年节奏进行 80 个夜晚的深巡天可发现约 8 颗 Pop III SNe。
引用
@article{arxiv.1805.02662,
title = {Detecting strongly lensed supernovae at z ~ 5-7 with LSST},
author = {Claes-Erik Rydberg and Daniel J. Whalen and Matteo Maturi and Thomas Collett and Mauricio Carrasco and Mattis Magg and Ralf S. Klessen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.02662},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 6 figures, 3 tables, submitted to MNRAS. Difference between v1 and v2: the estimates of detection limits for LSST was changed to fainter limits thus impacting the number of predicted detections. Predicted numbers of detections for deep-drilling surveys were added