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检查模拟 3D 星系中类型 Ia 超新星的消光分布

星系天体物理 2026-05-25 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

尘埃消光和色差极大地影响类型 Ia 超新星(SNe Ia)观测到的颜色和星等变化。常用的消光概率密度函数(PDF)模型往往过于简单,这会对 SN 仿真和宇宙学产生负面影响。我们对模拟的 SNe Ia 在真实视线下的消光进行分析,考察其 PDF 的参数化方法以及其对宿主属性的依赖性。我们采用 radiative transfer 代码 SKIRT 对不同环境下的 SNe Ia 进行观测模拟,生成合成消光分布。为对这些分布进行参数化和拟合,我们使用了常用的单参数指数 PDF 以及其一些两参数推广模型。我们发现,标准指数 PDF 不足以描述模拟的 SNe 消光:它低估了低消光事件,高估了高消光事件。2D KS 检验表明,不同环境下模拟的消光分布存在显著差异,指数参数化方法无法正确区分。相比之下,两参数 PDF 能更准确地在所有模拟环境中参数化 SNe 消光分布。宿主形态或尘埃质量的差异对应于 PDF 参数的不同变化,表明这两种效应可有效分离。我们得出结论,两参数 Weibull 或指数化指数 PDF 为覆盖广泛模拟环境的 SNe Ia 消光提供了最佳参数化。分析观测到的 SN 颜色数据并假设内在成分服从高斯分布,我们得出结论,采用两参数消光 PDF 结果使 SNe 内在颜色偏白约为标准单参数指数 PDF 的约 2 个 σ。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.23512,
  title  = {Examining extinction distributions for type Ia supernovae in simulated 3D galaxies},
  author = {João Duarte and Santiago González-Gaitán and Ana M. Mourão and Rita P. Santos and Radoslaw Wojtak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.23512},
  year   = {2026}
}

备注

13 pages, 7 figures, submitted for publication to A&A