中文

Ia型超新星标准化对局部比恒星形成率的强依赖性

宇宙学与河外天体物理 2021-01-04 v2 星系天体物理

摘要

作为持续识别、理解并校正用于宇宙学的 Ia 型超新星(SNIa)标准化中的天体物理偏差的努力的一部分,我们在统计上将一大样本邻近 SNeIa 分类为位于以较年轻或较老环境为主的位置。该分类基于在距每个 SN 位置投影距离 1kpc 内测量的比恒星形成率(LsSFR)。与直接使用局部恒星形成率相比,这是一个重要的改进,因为它对可用 SN 前身星的相对数量提供了归一化,并且对尘埃消光更具鲁棒性。我们发现,在经过常规光变曲线标准化后,以较年轻环境为主的 SNeIa 比以较老环境为主的 SNeIa 暗 DY=0.163±0.029D_Y=0.163\pm0.029 mag(5.7 sigma)。这是迄今为止测得的与宿主星系环境相关的最强的标准化 SN Ia 亮度系统性差异。对于同一组 SNeIa,在具有较低或较高总恒星质量的宿主中,SNeIa 之间已确立的标准化亮度阶跃较小,为 DM=0.119±0.032D_M=0.119\pm0.032 mag(4.5 sigma)。当同时拟合时,环境年龄偏移仍然非常显著,为 DY=0.129±0.032D_Y=0.129\pm0.032 mag(4.0 sigma),而全局恒星质量阶跃减小至 DM=0.064±0.029D_M=0.064\pm0.029 mag(2.2 sigma)。因此,恒星质量阶跃中大约 70% 的方差是由于对基于环境的前身星年龄的潜在依赖性造成的。仅使用较年轻环境中的 SNeIa 进行标准化,将总色散从 0.142±0.0080.142\pm0.008 mag 减小到 0.120±0.0100.120\pm0.010 mag。我们表明,随着环境年龄随红移演化,可能会对暗能量状态方程参数的测量产生强烈偏差。幸运的是,用于测量和校正这种效应的数据可能将在许多下一代实验中可用。[摘要已缩短]

关键词

引用

@article{arxiv.1806.03849,
  title  = {Strong Dependence of Type Ia Supernova Standardization on the Local Specific Star Formation Rate},
  author = {M. Rigault and V. Brinnel and G. Aldering and P. Antilogus and C. Aragon and S. Bailey and C. Baltay and K. Barbary and S. Bongard and K. Boone and C. Buton and M. Childress and N. Chotard and Y. Copin and S. Dixon and P. Fagrelius and U. Feindt and D. Fouchez and E. Gangler and B. Hayden and W. Hillebrandt and D. A. Howell and A. Kim and M. Kowalski and D. Kuesters and P. -F. Leget and S. Lombardo and Q. Lin and J. Nordin and R. Pain and E. Pecontal and R. Pereira and S. Perlmutter and D. Rabinowitz and K. Runge and D. Rubin and C. Saunders and G. Smadja and C. Sofiatti and N. Suzuki and S. Taubenberger and C. Tao and R. C. Thomas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.03849},
  year   = {2021}
}

备注

Published in Astronomy and Astrophysics Rigault et al. 2020, A&A, 644, A176 | arxiv Rigault et al. 2018