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快照距离法:从最少观测估计 Ia 型超新星距离

宇宙学与河外天体物理 2021-05-26 v1 高能天体物理现象 天体物理仪器与方法

摘要

我们提出快照距离法(SDM),这是一种从最少观测估计 Ia 型超新星(SN Ia)距离的已有技术的现代实现。我们的方法得益于近期将深度学习应用于 SN Ia 光谱的工作(我们使用 deepSIP 软件包),可从单条光学光谱与 2+2+ 波段测光历元——一晚的观测量(尽管同时性并非必需)——估计 SN Ia 的距离。利用一组观测良好的 SNe Ia,我们生成了跨越广泛光谱与测光相位、光变曲线形状、测光波段组合及光谱信噪比的快照距离。通过将这些估计与由各天体全部可用测光拟合所得对应距离比较,我们证明本方法对所给光谱与测光信息的相对时间采样,以及对位于标准宽度-光度关系域内广泛光变曲线形状均具鲁棒性。事实上,由两波段测光得到的 SDM 距离与利用全部可用测光的传统光变曲线推导距离之间的中位残差(及非对称散度)为 0.0130.143+0.1540.013_{-0.143}^{+0.154} mag。此外,我们发现极大亮度时刻与光变曲线形状(二者在本方法中均由光谱推导)对观测散度仅负微小责任。在 companion 论文中,我们将 SDM 应用于大量稀疏观测 SNe Ia,作为宇宙学研究的一部分。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.04446,
  title  = {The snapshot distance method: estimating the distance to a Type Ia supernova from minimal observations},
  author = {Benjamin E. Stahl and Thomas de Jaeger and WeiKang Zheng and Alexei V. Filippenko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.04446},
  year   = {2021}
}

备注

9 pages, 5 figures, accepted for publication in MNRAS