与伽马射线暴相关超新星的光变曲线特性

关于 GRB-SNe 光变曲线的多样性知之甚少，包括 SN 1998bw 的光变曲线能否作为代表性模板，以及是否存在类似于 Ia 型超新星的光度 - 衰减速率关系。本文旨在不依赖经验或参数化模板的情况下获得约束良好的 GRB-SNe 光变曲线，并研究峰值亮度是否与光变曲线形状或峰值时间等其他参数相关。我们选取了红移范围在 0.0085 至 0.606 之间且确证与 GRB 相关的八颗超新星。这些 GRB-SNe 的光变曲线在峰值附近采样良好。我们减去了余辉和宿主星系的贡献，并修正了尘埃红化。采用低阶多项式函数拟合光变曲线，并应用 K 修正将光变曲线转换至静止系 V 波段。GRB-SNe 遵循类似于 Ia 型超新星 Phillips 关系的光度 - 衰减速率关系，其公式为$M_{V,peak} = 1.59^{+0.28}_{-0.24} \Delta m_{V,15} - 20.61^{+0.19}_{-0.22}$，其中自由度为 6 时$\chi^2 = 5.2$，$M_{V,peak}$和$\Delta m_{V,15}$分别为 V 波段的峰值星等和衰减速率。该光度 - 衰减速率关系比 k-s 关系更紧密，其中 k 和 s 是描述相对于 SN 1998bw 光变曲线的相对亮度和宽度的因子。GRB-SNe 的峰值光度也与峰值时间相关：GRB-SNe 越亮，上升时间越长。围绕爆炸时刻拉伸的 SN 1998bw 光变曲线可作为 GRB-SNe 的模板且具有合理的置信度，但围绕峰值拉伸能产生更好的结果。这种关系的存在为 GRB 爆炸模型提供了新的约束。GRB-SNe 可用作标准烛光来测量宇宙学距离并约束宇宙学参数。