基于 Sloan II 数据的 Ia 型超新星延迟时间分布
宇宙学与河外天体物理
2015-06-05 v2
摘要
我们利用 Sloan 数字巡天二期 (SDSS2) 在 66,000 个具有基于光谱的恒星形成历史 (SFHs) 的星系中发现的 132 颗 Ia 型超新星 (SNe Ia) 样本，推导了 Ia 型超新星的延迟时间分布 (DTD)。为了恢复最佳拟合 DTD，我们采用 Maoz 等人 (2011) 引入的方法，利用泊松统计将每个星系的 SFH 与其宿主超新星数量（零或一）进行比较。此超新星样本不同于 Brandt 等人 (2010) 分析的 SDSS2 SN Ia 样本，后者使用了相关但不同的 DTD 恢复方法。此外，我们使用了基于模拟的超新星探测效率函数，并对星系 SFH 和 Ia 型超新星可见时间应用了若干重要修正。我们发现的 DTD 在其三个时间 bin 中均具有 4σ 显著性探测：早期 (t < 420 Myr)、中期 (0.4 < t < 2.4 Gyr) 和晚期 (t > 2.4 Gyr)，表明这是一个连续的 DTD，且是近期 DTD 重构中最准确和精确的结果之一。恢复出的 DTD 的最佳拟合幂律形式为 t^(-1.12+/-0.08)，这与基于双白矮星引力波诱导并合的 SN Ia 前身星模型的通用 ~t^-1 预测一致。每单位形成恒星质量的积分超新星数量为 N_SN/M = 0.00130 +/- 0.00015 Msun^-1，约占初始质量在 3-8 Msun 范围内形成恒星的 4%。这一数值低于但大体符合基于星系团和本地体积星系中超新星率的近期几项 DTD 估计值，同时高于但符合通过将体积 SN Ia 率与宇宙 SFH 进行比较所估算的 N_SN/M。
引用
@article{arxiv.1206.0465,
title = {The delay-time distribution of type-Ia supernovae from Sloan II},
author = {Dan Maoz and Filippo Mannucci and Timothy D. Brandt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.0465},
year = {2015}
}
备注
MNRAS, in press