引力透镜效应对NGST高红移II型超新星研究的影响
天体物理学
2011-08-23 v1
摘要
我们推导了在SCDM和LCDM宇宙学模型下预期的II型超新星微分计数N(m)和哈勃图，并考虑了中间宇宙质量产生的引力透镜效应的影响。暗物质晕（即透镜）的质量分布通过蒙特卡罗方法应用于Press-Schechter质量函数获得。假设晕具有NFW密度轮廓，这与近期层级宇宙学模型的模拟结果一致。在红移z=15时，（SCDM，LCDM）模型预测下一代空间望远镜在100个4角分×4角分的巡天视场中每年可探测到（857，3656）颗II型超新星。NGST将能够达到N(m)曲线的峰值，该峰值在J和K波段分别位于AB星等约30（SCDM）和31（LCDM）处，并可探测到上述超新星事件的（75%，51%）。这将有助于详细研究早期宇宙恒星形成历史（由II型超新星示踪）。计入透镜效应后，N(m)仅受到非常轻微的影响。此外，当哈勃图被推至更高红移时，引力透镜效应会给宇宙学参数的测定引入中等程度的不确定性。例如，对于一个“真实”的LCDM模型（Omega_M=0.4, Omega_Lambda=0.6），若未恰当考虑引力透镜效应，则会推导出（Omega_M=0.36^{+0.15}_{-0.12}, Omega_Lambda=0.60^{+0.12}_{-0.24}）。我们简要地将我们的结果与先前类似工作进行了比较，并讨论了该模型的局限性。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0001469,
title = {Gravitational Lensing Effects on High Redshift Type II Supernova Studies with NGST},
author = {Simone Marri and Andrea Ferrara and Lucia Pozzetti},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0001469},
year = {2011}
}
备注
19 pages including 6 figures. Accepted for publication in MNRAS