SN Ia 宿主星系性质对宇宙学参数的影响

我们使用来自完整 Sloan Digital Sky Survey II (SDSS-II) SN Survey 的 581 个 SNe Ia 样本，系统研究了 Ia 型超新星 (SN Ia) 性质与其宿主星系特征之间的关系。我们还研究了这对其从 SNe Ia 导出的宇宙学约束的影响。与先前研究相比，我们的样本规模大了 $>4$ 倍，并覆盖了显著更大的红移范围 (高达 z~0.5)，这直接适用于宇宙学关注的体积。我们测量到宿主星系恒星质量与 SN Ia 哈勃残差 (HR) 之间的显著相关性 (>5\sigma)。我们发现宿主星系金属丰度 (由光谱发射线测得) 与 SN Ia HR 之间的弱相关性 (1.4\sigma)。我们还发现证据表明，在低金属丰度星系中，宿主星系质量与 HR 之间相关性的斜率比 -0.11 $\mathrm{mag}/\mathrm{log}(\mathrm{M}_{\mathrm{host}}/\mathrm{M}_{\odot})$ 更陡。我们使用导出的宿主参数与 HR 之间的最佳拟合相关性，并通过在拟合中允许一个额外的自由参数来解释宿主性质 (然后在确定宇宙学参数时对其边缘化)，检验了对宇宙学分析的影响。我们观察到在应用质量或金属丰度修正后，状态方程参数 $w$ 向更负值偏移，同时 $\Omega_\mathrm{m}$ 向更低值偏移。伴随宿主星系恒星质量修正的宇宙学参数偏移与先前研究一致。我们得到最佳拟合宇宙学参数为 $\Omega_{\mathrm{m}} =0.266_{-0.016}^{+0.016}$, $\Omega_{\Lambda}=0.740_{-0.018}^{+0.018}$ 和 $w=-1.151_{-0.121}^{+0.123}$ (仅统计误差)。