K 改正误差引起的 Ia 型超新星距离模数偏置与弥散:基于观测光谱时间序列光变曲线拟合的直接测量
宇宙学与河外天体物理
2015-02-26 v1
摘要
我们估计了高红移 Ia 型超新星标准光度学分析中由 K 改正引起的系统误差。当光变曲线拟合器所依赖的光谱模板模型不能准确表示实际超新星能谱分布时,便会产生 K 改正误差,这意味着无法准确恢复距离模数。为了量化这一效应,我们对来自近邻超新星工厂的 119 颗低红移超新星的光度光谱数据进行了人工红移处理并执行合成光度测量,随后使用常规光变曲线拟合器对所得光变曲线进行拟合。我们测量了给定超新星若处于一系列红移处、并使用对应于当前与未来超新星巡天的各种滤光片组进行观测时,所拟合出的标准化星等的变化。我们发现,无论使用何种滤光片,置于不同红移的同一超新星的测量结果存在显著差异,这导致使用类 Sloan 滤光片进行光度测量时产生大于 mag 的弥散,且在应用于外部数据集时产生对应于 偏移 的偏置。为了测试更高红移处超新星总体或环境发生偏移的结果,我们通过对超新星随红移进行重新加权重复了计算,发现这会强烈影响结果并对宇宙学产生影响。我们讨论了减少 K 改正偏置与不确定性贡献的可能方法。
引用
@article{arxiv.1412.5533,
title = {Type Ia Supernova Distance Modulus Bias and Dispersion From K-correction Errors: A Direct Measurement Using Lightcurve Fits to Observed Spectral Time Series},
author = {C. Saunders and G. Aldering and P. Antilogus and C. Aragon and S. Bailey and C. Baltay and S. Bongard and C. Buton and A. Canto and F. Cellier-Holzem and M. Childress and N. Chotard and Y. Copin and H. K. Fakhouri and U. Feindt and E. Gangler and J. Guy and M. Kerschhaggl and A. G. Kim and M. Kowalski and J. Nordin and P. Nugent and K. Paech and R. Pain and E. Pecontal and R. Pereira and S. Perlmutter and D. Rabinowitz and M. Rigault and D. Rubin and K. Runge and R. Scalzo and G. Smadja and C. Tao and R. C. Thomas and B. A. Weaver and C. Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.5533},
year = {2015}
}