Euclid：深场巡天中的超亮超新星
宇宙学与河外天体物理
2018-01-24 v1 高能天体物理现象
摘要
在过去十年中，天文学家发现了一种称为“超亮超新星”（SLSNe）的新型超新星，因其高峰值光度和长光变曲线而得名。这些无氢爆发（SLSNe-I）可被观测到 z~4，因此提供了探测遥远宇宙的可能性。我们旨在研究利用欧空局（ESA）计划于 2020 年发射的 Euclid 卫星探测 SLSNe-I 的可能性。特别地，我们研究了 Euclid 深场巡天（EDS），它将在任务期间提供面积、深度和采样的独特组合。我们利用关于其速率和光谱能量分布的最新信息，以及已知的 Euclid 仪器和巡天参数（包括 EDS 的采样和深度），估算了 Euclid SLSNe-I 的红移分布。我们还对峰值星等应用了标准化方法，以创建模拟的 Hubble 图，探索可能的宇宙学约束。我们表明，在任务的前五年中，Euclid 应探测到约 140 颗高质量的 SLSNe-I 至 z ~ 3.5（若放宽测光分类标准还可额外探测 70 颗）。该样本可能革新对 z>1 处 SLSNe-I 的研究，并开启其作为恒星形成率、星系族群、星际介质和星系际介质探针的用途。此外，当与本地 SLSNe-I 及暗能量巡天预期的 SN Ia 样本结合时，这样的 SLSNe-I 样本可改进对与时间相关的暗能量状态方程即 w(a) 的约束。我们表明 Euclid 将免费观测到数百颗 SLSNe-I。这些明亮暂现源将出现在 Euclid 数据流中，我们应现在就准备识别它们，因为它们为天体物理和宇宙学提供了探测高红移宇宙的新探针。
引用
@article{arxiv.1710.09585,
title = {Euclid: Superluminous supernovae in the Deep Survey},
author = {C. Inserra and R. C. Nichol and D. Scovacricchi and J. Amiaux and M. Brescia and C. Burigana and E. Cappellaro and C. S. Carvalho and S. Cavuoti and V. Conforti and J. -C. Cuillandre and A. da Silva and A. De Rosa and M. Della Valle and J. Dinis and E. Franceschi and I. Hook and P. Hudelot and K. Jahnke and T. Kitching and H. Kurki-Suonio and I. Lloro and G. Longo and E. Maiorano and M. Maris and J. D. Rhodes and R. Scaramella and S. J. Smartt and M. Sullivan and C. Tao and R. Toledo-Moreo and I. Tereno and M. Trifoglio and L. Valenziano},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.09585},
year = {2018}
}
备注
Paper accepted by A&A, abstract abridged. This paper is published on behalf of the Euclid Consortium