Ia型超新星光变曲线推断：近红外分层贝叶斯分析
宇宙学与河外天体物理
2009-10-21 v3
摘要
我们利用来自PAIRITEL和文献的最新数据，对近红外Ia型超新星光变曲线的性质进行了全面的统计分析。我们构建了一个分层贝叶斯框架，整合了包括测光误差、本动速度、尘埃消光和内在变化在内的多种不确定性，以进行连贯的统计推断。SN Ia光变曲线的推断是从描述单个超新星和以整个SN Ia NIR数据集为条件的总体参数的全局后验概率中得出的。分层模型的逻辑结构由有向无环图表示。通过利用吉布斯采样的条件结构的有效MCMC算法，实现了模型和数据的完全贝叶斯分析。我们将此框架应用于JHK_s波段SN Ia光变曲线数据。一个新的光变曲线模型捕捉了观测到的J波段光变曲线形状变化。峰值绝对星等的内在方差为：sigma(M_J) = 0.17 +/- 0.03，sigma(M_H) = 0.11 +/- 0.03，sigma(M_Ks) = 0.19 +/- 0.04。我们描述了NIR绝对星等与J波段光变曲线形状之间相关性的首个定量证据，并展示了它们在距离估计中的效用。训练集中红移cz > 2000 km/s的超新星在哈勃图中的平均残差为0.10星等。将自助交叉验证新应用于SN Ia光变曲线推断，检验了模型拟合对有限样本的敏感性，并估计预测误差为0.15星等。这些结果表明，SN Ia NIR光变曲线与光学光变曲线同样有效，并且由于它们不易受尘埃吸收影响，因此作为精确和准确的宇宙学距离指示器具有巨大潜力。
引用
@article{arxiv.0908.0536,
title = {Type Ia Supernova Light Curve Inference: Hierarchical Bayesian Analysis in the Near Infrared},
author = {Kaisey S. Mandel and W. Michael Wood-Vasey and Andrew S. Friedman and Robert P. Kirshner},
journal= {arXiv preprint arXiv:0908.0536},
year = {2009}
}
备注
24 pages, 15 figures, 4 tables. Accepted for publication in ApJ. Corrected typo, added references, minor edits