SNIa宿主星系消光：ISM结构与消光定律随恒星形成的共同演化

本文提出了一种可能修改高红移处观测到的SNIa消光定律的机制。从以下观测出发：(1) SNIa主要发生在旋涡星系中，(2) 恒星形成将ISM从旋涡星系盘面中抛出，(3) 恒星形成改变了ISM中尘埃的消光特性，(4) 更高红移处有显著更多的恒星形成，我提出旋涡星系在过去比现在具有更富含尘埃的晕。抛出物质的较低 $R_V$ 值将导致高红移处观测到的SNIa具有较低的平均值 $\bar{R}_V$。SNIa观测中的两个关系表明了平均 $R_V$ 的演化：低红移处观测到的 $R_V$ 与宿主星系倾角的关系，以及不同红移区间内SNIa消光值（$A_V$）分布的匹配。倾角效应确实指向具有较低 $R_V$ 值的晕。相比之下，$A_V$ 值的分布与模仿SNIa随红移变暗（归因于宇宙学常数）的 $\bar{R}_V(z)$ 演化最为匹配。然而，即使在最坏情况下，$\bar{R}_V$ 的演化也无法完全解释SNIa的变暗：宿主星系消光定律的演化不是解释SNIa变暗的可行替代方案。对SNIa——多色光变曲线和光谱——的未来观测将分别为每个SNIa求解 $A_V$ 和 $R_V$ 的值。求解 $\bar{R}_V$（和 $A_V$）随红移的演化对即将到来的宇宙学SNIa测量世代至关重要，并且附带地提供了对遥远过去宿主星系中尘埃丰富ISM分布的洞察。