Ia 型超新星视线方向上多样的红化分布
星系天体物理
2026-02-11 v3 宇宙学与河外天体物理
摘要
从 Ia 型超新星获得的精确宇宙学约束需要对宿主星系消光进行足够精确的校正。对这些校正进行建模面临着将超新星内禀颜色与宿主星系星际红化解耦的挑战。后者通常以概率方式建模,假设指数分布 exp(-E(B-V)/\tau) 作为应用于所有类型超新星宿主星系的通用先验。我们基于模拟不同形态类型宿主星系中的尘埃和 Ia 型超新星分布,测试了指数模型及其普适性的稳健性。我们发现晚型和早型宿主星系中预测的星际红化存在显著差异,这主要由恒星与尘埃质量比驱动。晚型星系中模拟的平均红化与从 Ia 型超新星观测推导出的结果吻合良好,但对于早型宿主星系则显著较低。红化分布表现出相对于指数模型存在零红化视线过量的现象,尽管这种差异在晚型星系中相当温和。另一方面,当考虑起源于尘埃盘内较低高度的年轻 Ia 型超新星群体时,分布可能在 E(B-V)>0 处达到峰值。我们证明,假设通用的红化先验分布来对峰值星等-颜色关系进行建模(这是目前的常见做法)会在推导出的消光特性中产生虚假的散布。它也可能使源自不同宿主星系群体的超新星之间的相对距离产生偏差。模拟的平均早型宿主星系中的红化与观测到的红化超新星的出现之间的差异表明,红化并非源自这些星系中预期的星际尘埃。
引用
@article{arxiv.2505.22216,
title = {Diverse reddening distributions in sight lines to type Ia supernovae},
author = {Lucas Hallgren and Radoslaw Wojtak and Jens Hjorth and Charles L. Steinhardt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.22216},
year = {2026}
}
备注
Accepted for publication in A&A; 12 pages, 7 figures, 3 tables