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着眼全局,立足局部:环境年龄与宿主质量对 Ia 型超新星光变曲线的影响

宇宙学与河外天体物理 2019-04-03 v1 星系天体物理

摘要

Ia 型超新星(SNIa)的可靠性可能受到其星系起源印记的限制。为探究超新星与其宿主特征之间的联系,我们开发了一种改进方法,用于估计宿主以及超新星位置周围局部环境的恒星族年龄。我们采用贝叶斯方法,通过将观测到的光谱能量分布与合成恒星族相匹配,来估计超新星环境的恒星形成历史和质量加权年龄。将该年龄估计器应用于测光与光谱分类的斯隆数字巡天 II 超新星(N=103),我们发现在恒星年龄约 8 Gyr8~\text{Gyr} 处平均哈勃残差存在 0.114±0.039 mag0.114 \pm 0.039~{\rm mag} 的“台阶”;其大小几乎是当前流行的质量台阶的两倍。随后我们对 SALT2 参数、宿主恒星质量与局部环境年龄进行主成分分析。我们发现一个新参数 PC1_1,由拉伸、宿主恒星质量和局部年龄的线性组合构成,与哈勃残差呈现极显著(4.7σ4.7\sigma)的相关性。与造父变星定标星系相比,哈勃流样本中发现的 PC1_1 值范围要宽得多。这些样本的平均 PC1_1 值存在轻度统计差异,约为 2.5σ\sim 2.5\sigma,导致对 H0_0 的估计最多减少 1.3%。尽管已考虑 SNIa 哈勃残差中高度显著的趋势,使用 SNIa 与 CMB 对 H0_0 的最新精密估计之间仍存在 9% 的差异。

关键词

引用

@article{arxiv.1902.01433,
  title  = {Think Global, Act Local: The Influence of Environment Age and Host Mass on Type Ia Supernova Light Curves},
  author = {B. M. Rose and P. M. Garnavich and M. A. Berg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.01433},
  year   = {2019}
}

备注

23 pages, 17 figures, 11 tables, accepted to ApJ