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基于斯隆数字巡天 II 光谱的 Ia 型超新星宿主星系性质

宇宙学与河外天体物理 2015-06-12 v1

摘要

我们利用 SDSS-II 光谱研究了 Ia 型超新星(SNe Ia)宿主星系的恒星种群。重点分析了 SNe Ia 性质与恒星速度弥散以及通过将吸收线指数拟合至恒星种群模型导出的恒星种群参数(年龄、金属丰度和元素丰度比)之间的关系。我们集中研究了来自 SDSS-II 超新星巡天的一个包含 84 颗 SNe Ia 的子样本。与先前的发现一致,我们发现 SALT2 拉伸因子值对恒星种群年龄表现出最强的依赖性。因此,SNe Ia 的峰值光度与恒星前身星系统的年龄密切相关,更亮的 SNe Ia 出现在更年轻的恒星种群中。我们发现哈勃残差与任何所研究的恒星种群参数(包括年龄和金属丰度,这与文献报道相反)以及恒星速度弥散之间均无统计显著的 trend。此外,我们发现当使用较低数量的统计样本时,恒星质量推导方法会影响哈勃残差 - 质量关系。我们将样本扩展至仅包含具有可用 SDSS 宿主星系测光数据的 SNe Ia。对于这个更大的样本(247 个天体),报道的哈勃残差 - 质量关系强烈依赖于所研究的恒星质量范围,并表现为阶梯函数。在我们的宿主光谱样本所探测的高质量区间内,哈勃残差与恒星质量之间的关系是平坦的。在低于约 2×1010M2\times10^{10} M_\odot 的恒星质量下(即接近文献报道的低红移星系演化转变质量),趋势发生剧烈变化,使得低质量星系在经过光变曲线修正后拥有光度较低的 SNe Ia。在使用恒星质量作为进一步最小化哈勃残差的参数时,应考虑到哈勃残差 - 质量关系的这种非线性行为。

关键词

引用

@article{arxiv.1211.1386,
  title  = {SNe Ia host galaxy properties from Sloan Digital Sky Survey-II spectroscopy},
  author = {Jonas Johansson and Daniel Thomas and Janine Pforr and Claudia Maraston and Robert C. Nichol and Mathew Smith and Hubert Lampeitl and Alessandra Beifiori and Ravi R. Gupta and Donald P. Schneider},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1211.1386},
  year   = {2015}
}

备注

24 pages, 15 figures, 4 tables, submitted to MNRAS