相对论性宽线 Ic 型超新星的哈勃图

本文演示了如何利用相对论性宽线 Ic 型超新星 (SNe IcBL) 来限制本地宇宙中的哈勃常数 ($H_{0}$) 值。我们的 SNe IcBL 样本包括与长暴 $\gamma$ 射线暴相关的超新星 (GRB-SNe)，以及不与 GRB 相关的本地相对论性 SNe IcBL。基于近期发现九个 GRB-SNe 样本存在光度$-$延展关系的结果，我们证明了 GRB-SNe 和 SNe IcBL 在 $BVR$ 滤光片下具有统计显著的光度$-$衰变关系，置信水平为 $p=0.02$。相反，我们表明 SNe Ib、Ic 和 IIb 不具有统计显著的光度$-$衰变关系。我们样本中的两颗相对论性 SNe IcBL（SN 2009bb 和 SN 2012ap）拥有独立的距离测量值，我们利用它们限制了加权平均值 ${H}_{0,\rm w}=82.5\pm8.1$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$。该值比使用 SNe Ia 获得的值大 1$\sigma$，比 Planck 确定的值大 2$\sigma$。这种差异可归因于这两颗 SNe IcBL 宿主星系的大幅特异运动，它们均属于星系群。在利用 SNe Ib、Ic 和 IIb 确定 $H_{0}$ 值时，我们发现 $H_{0}$ 的平均值具有约 $20-40$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$ 的标准差，这表明这些超新星是较差的宇宙学标准烛光。随着下一代空间望远镜的发射，SNe IcBL，特别是 GRB-SNe，有望将哈勃图的约束范围扩展至红移 $z=3-5$。