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用詹姆斯·韦伯空间望远镜探测并分类红移z~2以外的超新星

高能天体物理现象 2019-04-10 v2

摘要

近红外和中红外波段瞬变事件未来的时域巡天将显著扩展我们对早期宇宙物理的理解。本文研究利用詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)在其连续视场区内开展深约27星等、长期约3年、观测代价低的巡天,以发现红移z~2以外的亮超新星。我们探索在如此高红移下探测超亮超新星(SLSNe)以及Ia型超新星的可能性,并估计在相对较小(约0.1平方度)巡天面积内的预期数量。研究发现,在1 < z < 4红移范围内可预期发现约10颗新SLSNe和约50颗SNe Ia。我们表明,通过用超新星模板拟合红移至观测近红外波段的光谱能量分布(SED),可获得Ia型超新星相对准确(sigma_z < 0.25)的光度红移。我们提出,Ia型超新星在最大光度前后±7静止帧天内占据JWST F220W-F440W对F150W-F356W颜色-颜色图上相对狭窄的范围,这可作为此类瞬变的有用分类工具。我们还研究将Ia型超新星的哈勃图从红移2扩展到z~4的可能性。此类高红移SNe Ia可为其前身星情景提供新的观测约束。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.00891,
  title  = {Detection and classification of supernovae beyond z~2 redshift with the James Webb Space Telescope},
  author = {Eniko Regos and Jozsef Vinko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.00891},
  year   = {2019}
}

备注

accepted for publication in ApJ