Ia型超新星光度对其宿主星系的依赖性
宇宙学与河外天体物理
2015-05-18 v1
摘要
（删节版）利用Ia型超新星（SNe Ia）进行精确宇宙学基于这样一个事实：SN Ia的光度取决于它们的光变曲线形状和颜色。利用超新星遗留巡天（SNLS）和其他数据，我们表明存在对宿主星系整体特征的额外依赖性：在光变曲线形状和颜色相同的情况下，大质量宿主星系（可能富含金属）和低比恒星形成率（sSFR）星系中的事件平均亮0.08星等（约4.0σ）。低sSFR星系中的SN Ia，其光度与颜色之间的斜率（“β”）也更小，具有约2.7σ的显著性，并且在SN Ia哈勃图上的弥散也更小（置信度95%），尽管这些效应的显著性取决于最红的SN。低质量与高质量宿主中的SN Ia颜色相似，这使我们将其光度差异解释为SN的固有属性，而非尘埃等外部因素。如果将宿主恒星质量解释为金属丰度指标，则光度趋势与理论预测定性一致。我们表明，SN Ia宿主星系的平均恒星质量（因此平均金属丰度）随红移而降低。因此，SN Ia光度差异在宇宙学分析中引入了一个系统误差，该误差与当前对w等参数的统计不确定性相当。我们表明，使用两个SN Ia绝对星等，一个用于高质量（富金属）星系中的事件，另一个用于低质量（贫金属）星系中的事件，可以充分校正这些差异。纳入这些项的宇宙学拟合导致χ^2显著降低（3.8-4.5σ）。我们得出结论，未来的SN Ia宇宙学分析应使用这种（或类似）形式的校正来控制星系种群的人口统计变化。
引用
@article{arxiv.1003.5119,
title = {The Dependence of Type Ia Supernova Luminosities on their Host Galaxies},
author = {M. Sullivan and A. Conley and D. A. Howell and J. D. Neill and P. Astier and C. Balland and S. Basa and R. G. Carlberg and D. Fouchez and J. Guy and D. Hardin and I. M. Hook and R. Pain and N. Palanque-Delabrouille and K. M. Perrett and C. J. Pritchet and N. Regnault and J. Rich and V. Ruhlmann-Kleider and S. Baumont and E. Hsiao and T. Kronborg and C. Lidman and S. Perlmutter and E. S. Walker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.5119},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS.