双不稳定性超新星的宇宙学速率

双不稳定性超新星（PISNe）对许多天体物理学课题具有关键意义，包括对特大质量恒星的搜寻、黑洞质量谱以及星系化学富集。为此，我们需要了解在宇宙时间尺度上 PISNe 发生在何处，以及它们有利的星系环境是什么。我们提出了一种作为红移函数的 PISN 速率的新测定结果，该结果通过将 PARSEC 和 FRANEC 代码的最新恒星演化轨迹，与整个宇宙历史中恒星形成星系的恒星形成速率和金属丰度演化的最新半经验测定相结合而获得。我们发现 PISN 速率对模型假设表现出巨大的依赖性，包括识别对双粒子产生不稳定的恒星的判据，以及恒星初始质量函数的上限。值得注意的是，恒星作为 PISNe 爆发的最高金属丰度与星系金属丰度分布的弥散度之间的相互作用主导了不确定性，导致 PISN 速率跨越约七个数量级的范围。此外，我们展示了与核坍缩超新星速率的比较，并研究了有利的 PISN 宿主星系的性质。根据我们的结果，PISN 速率的主要贡献来自约 $10^{-3}$ 到 $10^{-2}$ 之间的金属丰度，这与将极低金属丰度、第三星族恒星视为 PISNe 唯一或主要前身星的普遍假设相悖。我们发现的强依赖性提供了基于未来可能的 PISN 观测（或其缺失）来约束恒星与星系演化模型的机会。