颜色-光度关系变化对超新星科学的影响

Ia型超新星(SN Ia)用于宇宙学的距离标准化成功依赖于其峰值光度与颜色之间的单一全局线性关系，即$\beta$参数。然而，有若干证据和物理理由使人相信这种关系并非普适，并可能在不同子群甚至单个天体之间发生变化。在本工作中，我们在宇宙学拟合中允许$\beta$在具有不同观测性质的子种群之间变化。尽管推断出的宇宙学参数与假设单一颜色-光度关系的先前研究一致，但我们发现当按超新星颜色和/或宿主星系质量划分时，SN数据倾向于非普适的$\beta$分布。对于星系质量，我们获得了一种$\beta$-阶跃关系，其中较低的$\beta$值出现在质量更大的星系中，这一趋势可由两类环境中不同的尘埃红化规律来解释。对于颜色，我们发现更蓝/更红的SN Ia分别与更低/更大的$\beta$一致。这一趋势可解释为$\beta$是低内禀颜色-光度关系(在较蓝超新星中占主导)与较高外在红化关系(在较红颜色中占主导)的组合。无论采用何种多重$\beta$方法，宿主星系质量阶跃修正总能提供更好的距离定标，我们建议这可能源自两类环境中SN Ia内禀颜色-光度性质的差异。此外，我们发现低质量环境中的蓝色超新星比其他超新星是更好的标准烛光。