Ia型超新星的早型宿主星系 II. 超新星宇宙学中的光度演化证据
星系天体物理
2020-02-05 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
利用Ia型超新星(SNe Ia)测量星系距离，为暗能量的存在提供了最直接且最有力的证据。这一结果基于一个假设，即通过经验标准化修正后的SN Ia亮度不随回溯时间演化。然而，近期研究表明，标准化后的SN Ia亮度与宿主形态、宿主质量以及局部恒星形成率(SFR)相关，暗示其可能与恒星星族性质存在关联。为理解这些相关性的起源，我们持续进行光谱观测，以覆盖大部分已报道的邻近早型宿主星系。从高信噪比(~175)光谱中，我们获得了这些宿主星系星族年龄和金属丰度最直接且可靠的估计。我们发现SN光度(经标准化后)与恒星星族年龄在99.5%置信水平下显著相关。就此而言，这是针对SN Ia光度演化所做的最直接且最严格的检验。基于该结果，我们进一步表明，先前报道的与宿主形态、宿主质量和局部SFR的相关性，极有可能源于星族年龄的差异。这意味着SNe Ia学界所用的光变曲线拟合器尚不能很好地修正星族年龄效应，从而不可避免地引发随回溯时间产生的严重系统偏差。值得注意的是，若按表面值取用，暗能量发现中所用的大部分哈勃残差似乎都受到光度演化的影响。
引用
@article{arxiv.1912.04903,
title = {Early-type Host Galaxies of Type Ia Supernovae. II. Evidence for Luminosity Evolution in Supernova Cosmology},
author = {Yijung Kang and Young-Wook Lee and Young-Lo Kim and Chul Chung and Chang Hee Ree},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.04903},
year = {2020}
}
备注
To be published in 20 January 2020 issue of ApJ; see Figure 16 for the luminosity evolution mimicking dark energy