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寄主星系质量结合局域恒星年龄改善 Ia 型超新星距离

星系天体物理 2021-03-10 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

Ia 型超新星(SNe Ia)是可标准化烛光,但十余年来如何恰当考虑其与寄主星系性质的相关性一直存在争论。利用贝叶斯层次模型 UNITY,我们在一组 103 个 Sloan Digital Sky Survey II SNe Ia 上同时拟合 SN Ia 光变曲线与寄主星系标准化参数。我们研究了由恒星种群合成建模得出的寄主恒星质量,以及局域化(r<3r<3 kpc)与寄主积分平均恒星年龄的影响。我们发现光变曲线形状标准化(α\alpha)与寄主星系标准化项(γi\gamma_i)相关,需同时拟合。此外,我们发现这些相关性本身依赖于寄主星系恒星质量,包含颜色项(β\beta)偏移 0.8mag0.8 \mathrm{mag},因样本小仅在 1.2σ1.2\sigma 显著。我们发现寄主质量线性标准化项在 3.7σ3.7\sigma 水平,其单独不显著改善单颗 SN Ia 距离精度。然而,同时使用恒星质量与平均局域恒星年龄的标准化在二维后验空间中于 >3σ>3\sigma 显著。此外,标准化后 SNe Ia 绝对星等未解释弥散从 0.1220.018+0.0190.122^{+0.019}_{-0.018} 降至 0.109±0.0170.109\pm0.017 mag,约 10%10\%。使用全局年龄未见类似改善。该组合与金属丰度或视线尘埃影响 SNe Ia 观测光度之一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.01460,
  title  = {Host Galaxy Mass Combined with Local Stellar Age Improve Type Ia Supernovae Distances},
  author = {B. M. Rose and D. Rubin and L. Strolger and P. M. Garnavich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.01460},
  year   = {2021}
}

备注

13 pages, 6 figures, submitted to ApJ