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利用大型快速成像巡天中的 Ia 型超新星限制暗能量

天体物理学 2011-02-11 v1

摘要

我们研究了在快速扫描大范围天区的成像巡天中可能观测到的大样本 Ia 型超新星对于限制暗能量的效用。我们考虑了来自传统光度距离检验的信息,以及由引力透镜引起的固定红移处 SNeIa 流量的弥散。我们在分析中纳入了对测光红移不确定性的处理。我们的主要结果是,SNeIa 平均距离模数中包含的信息与 SNeIa 距离模数之间的弥散相互补充,打破了当前暗能量状态方程及其随时间变化之间的简并,而无需高红移超新星样本。为了解决测光红移的不确定性,我们将暗能量限制表示为可用于红移校准的外部光谱观测 SNeIa 样本数量 nspec 的函数。我们发现,成像巡天能够在其限制最好的时期限制暗能量状态方程,1-sigma 误差为 sigma(wpiv)~0.03-0.09$,具体取决于各种假设。此外,一旦 nspec ~ 10^3,增加光谱校准样本对误差 sigma(wpiv) 的边际改进就会下降。这一结果很重要,因为其量级与未来十年可能编纂的校准样本规模相当,并且因为对于这种规模的样本,光谱巡天和成像巡天各自对暗能量状态方程施加了相当的限制。在所有情况下,最好使用一组光谱观测的 SNeIa 来校准测光红移,且与成像 SNeIa 的母样本相比,这组样本在高红移处有相对更多的天体。

关键词

引用

@article{arxiv.0812.0358,
  title  = {Utilizing Type Ia Supernovae in a Large, Fast, Imaging Survey to Constrain Dark Energy},
  author = {Andrew R. Zentner and Suman Bhattacharya},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0812.0358},
  year   = {2011}
}

备注

11 pages, 5 figures, Submitted for Publication in ApJ