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首个 Pan-STARRS1 Ia 型超新星样本宇宙学分析相关的系统不确定性

宇宙学与河外天体物理 2015-06-17 v2

摘要

我们探究了 Pan-STARRS1 (PS1) 样本中 113 颗 Ia 型超新星 (SNIa) 以及来自低红移巡天组合的 197 颗 SNIa 的系统不确定性。Rest 等人 (2013) 的 companion 论文描述了 PS1 样本的光度测量和宇宙学推断。最大的系统不确定性源于 PS1 和低红移样本的光度校准。我们将用于定义 PS1 校准系统的观测 Calspec 标准星样本从 7 颗增加到 10 颗。对比了 PS1 和 SDSS-II 校准系统,发现了高达~0.02 mag 的差异。我们发现,处理内禀颜色和红化的正确方法上的不确定性,会导致恢复的 w 值产生高达 3% 的差异。我们估算了 PS1 超新星宿主星系的质量,并检测到全样本中高质量和低质量宿主星系的距离残差存在不显著的差异,为 0.037±0.031 mag。假设平坦性并在仅分析超新星测量值时,我们发现 w=1.1200.206+0.360(Stat)0.291+0.269(Sys)w = {-1.120^{+0.360}_{-0.206}\textrm{(Stat)} ^{+0.269}_{-0.291}\textrm{(Sys)}}。结合来自 BAO、CMB(Planck) 和 H0 测量的额外约束,我们发现 w=1.1660.069+0.072w = -1.166^{+0.072}_{-0.069}ΩM=0.2800.012+0.013\Omega_M=0.280^{+0.013}_{-0.012}(统计和系统误差按平方和相加)。与 w=1w=-1 不一致的显著性取决于我们使用的是 Planck 还是 WMAP 的 CMB 测量值:wBAO+H0+SN+WMAP=1.1240.065+0.083w_{\textrm{BAO+H0+SN+WMAP}}=-1.124^{+0.083}_{-0.065}

关键词

引用

@article{arxiv.1310.3824,
  title  = {Systematic Uncertainties Associated with the Cosmological Analysis of the First Pan-STARRS1 Type Ia Supernova Sample},
  author = {D. Scolnic and A. Rest and A. Riess and M. E. Huber and R. J. Foley and D. Brout and R. Chornock and G. Narayan and J. L. Tonry and E. Berger and A. M. Soderberg and C. W. Stubbs and R. P. Kirshner and S. Rodney and S. J. Smartt and E. Schlafly and M. T. Botticella and P. Challis and I. Czekal and M. Drout and M. J. Hudson and R. Kotak and C. Leibler and R. Lunnan and G. H. Marion and M. McCrum and D. Milisavljevic and A. Pastorello and N. E. Sanders and K. Smith and E. Stafford and D. Thilker and S. Valenti and W. M. Wood-Vasey and Z. Zheng and W. S. Burgett and K. C. Chambers and L. Denneau and P. W. Draper and H. Flewelling and K. W. Hodapp and N. Kaiser and R. P. Kudritzki and E. A. Magnier and N. Metcalfe and P. A. Price and W. Sweeney and R. Wainscoat and C. Waters},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1310.3824},
  year   = {2015}
}

备注

24 pages, 20 figures. Accepted by ApJ