基于兹威基瞬变设施DR2多波段光变曲线的Ia型超新星镍质量与抛射物性质研究

《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》：Lightcurve Modelling of 2,205 ZTF DR2 Type Ia Supernovae: Implications for SN Ia Physics and Cosmology

　　

摘要

我们使用包含铁（Fe）复合物理唯象附加项的单区放射性衰变模型，拟合了兹威基瞬变设施DR2中2,205颗Ia型超新星（SNe Ia）的多波段光变曲线。我们发现，推断的镍质量与SALT2拉伸之间存在强相关性，我们的简化模型将此关联于更大质量抛射物中更长的扩散时间，从而为“更亮更慢”关系提供了物理基础。低质量宿主星系（log₁₀(M_*/M_⊙) < 10）中的Ia型超新星产生的⁵⁶Ni比高质量宿主星系中的多约12%，这揭示了宿主星系质量阶跃与抛射物性质的关联，并暗示了取决于金属丰度或年龄的燃烧效率。伪测光比较提供了镍质量的下限值，凸显了其对光谱能量分布（SED）级别假设的敏感性。使用逼真的兹威基瞬变设施采样方案和相同模型进行注入—恢复测试，结果虽可恢复镍的比例关系，但对距离和不透明度假设表现出显著的敏感性；因此，单个事件的点估计是依赖于模型的。在考虑选择偏差和较宽的单事件后验分布的前提下，对902颗超新星（z ≤ 0.06）进行分层建模，得到高斯型群体分布：μ_ej = 1.26 ± 0.01 M_⊙（σ_ej = 0.33 ± 0.01 M_⊙）和μ_Ni = 0.64 ± 0.06 M_⊙（σ_Ni = 0.42 ± 0.02 M_⊙）。本工作为推进对本地Ia型超新星群体的物理表征迈出了一步，同时量化了与前身星物理和精密宇宙学相关的多样性及环境依赖性。

超新星：总论, 宇宙学：观测, 恒星：白矮星, 暂现源：超新星