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Ia 型超新星标准化的本地光度加权年龄对环境的依赖

宇宙学与河外天体物理 2026-07-10 v1

摘要

背景。Ia 型超新星(SN Ia)标准化的光度对宿主星系性质产生的依赖是宇宙学中的一个显著系统误差。然而,广泛使用的经验质量步长作为间接的全局代理,掩盖了与前身星环境之间的直接物理联系,从而限制了 Ia 型超新星光度标准化的精度。目标。我们通过比较本地光度加权年龄(LWA)与全局质量来调查这些依赖性的基本起源,测试质量步长是否为前身星年龄的代理。方法。我们使用 SDSS-MaNGA Pipe3D,在 1 kpc 孔径内对 56 个 Ia 型超新星测量本地 LWA,并执行联合似然分析以分离本地年龄和质量对哈勃残差的影响。结果。在标准化后,年轻环境中的 Ia 型超新星显著暗淡于年老环境,表现出标准化后 0.163 等星的年龄步长(5.2 倍标准差)。尽管最初检测到全局和本地质量步长(0.071 等星,2.0 倍标准差和 0.087 等星,2.4 倍标准差),但两者在考虑年龄后变得不显著。全局质量步长减少到 0.028 等星(0.9 倍标准差),而年龄步长保持 0.156 等星(4.9 倍标准差)。类似地,本地质量步长减少到 0.012 等星(0.3 倍标准差),而年龄步长保持 0.157 等星(4.4 倍标准差)。包括本地 LWA 年龄步长将哈勃残差分散度(wRMS)从 0.1550 减少到 0.1376 等星。结论。我们的结果提供了强有力的证据,表明恒星质量步长变异的约 50%-60% 源于前身星年龄的环境依赖性。如果忽略与年龄相关的光度演化,引入暗能量状态方程参数的系统性偏差,突出了下一代宇宙学中本地年龄修正的必要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.09199,
  title  = {Environmental dependence of Type Ia supernova standardization on the local luminosity-weighted age},
  author = {Yuhui Zhang and Xiangcun Meng and Jingxiao Luo and Xiejin Li and Yunkun Han and Fenghui Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.09199},
  year   = {2026}
}

备注

20 pages,13 figures. Submitted to Astronomy & Astrophysics