Understanding Type Ia supernovae through their $U$-band spectra
| العنوان: | Understanding Type Ia supernovae through their $U$-band spectra |
|---|---|
| المؤلفون: | V. Brinnel, Reynald Pain, D. Kuesters, P. Antilogus, David Rabinowitz, R. Pereira, G. Smadja, S. Dixon, C. Baltay, K. Barbary, P. F. Leget, Dominique Fouchez, Kyle Boone, S. Bongard, Cecilia Aragon, Charling Tao, M. Childress, Parker Fagrelius, Saul Perlmutter, K. Runge, Caroline Sofiatti, E. Gangler, Marek Kowalski, N. Chotard, C. Buton, Q. Lin, M. Rigault, Alex G. Kim, David Rubin, Greg Aldering, Jakob Nordin, S. Lombardo, C. Saunders, R. C. Thomas, U. Feindt, Stephen Bailey, Wolfgang Hillebrandt, Nao Suzuki, Y. Copin, Brian Hayden, S. Taubenberger, E. Pecontal |
| المساهمون: | Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique Nucléaire de Lyon (IPNL), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique de Clermont (LPC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (CRAL), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nearby Supernova Factory, Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies ( LPNHE ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Physique Nucléaire de Lyon ( IPNL ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre de Physique des Particules de Marseille ( CPPM ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Aix Marseille Université ( AMU ), Laboratoire de Physique de Clermont ( LPC ), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Université Clermont Auvergne ( UCA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre de Recherche Astrophysique de Lyon ( CRAL ), École normale supérieure - Lyon ( ENS Lyon ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), SNfactory, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS) |
| المصدر: | Astronomy and Astrophysics-A&A Astronomy and Astrophysics-A&A, 2018, 614, pp.A71. ⟨10.1051/0004-6361/201732137⟩ NASA Astrophysics Data System Astron.Astrophys. Astron.Astrophys., 2018, 614, pp.A71. ⟨10.1051/0004-6361/201732137⟩ |
| بيانات النشر: | HAL CCSD, 2018. |
| سنة النشر: | 2018 |
| مصطلحات موضوعية: | astro-ph.SR, [ PHYS.ASTR ] Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], FOS: Physical sciences, Flux, Context (language use), Astrophysics, Astronomy & Astrophysics, 01 natural sciences, Spectral line, Luminosity, Root mean square, supernovae: general, 0103 physical sciences, dark energy, 010303 astronomy & astrophysics, Solar and Stellar Astrophysics (astro-ph.SR), High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), Physics, astro-ph.HE, 010308 nuclear & particles physics, Astronomy and Astrophysics, Light curve, Galaxy, observations [cosmology], Supernova, Astrophysics - Solar and Stellar Astrophysics, Space and Planetary Science, cosmology: observations, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], general [supernovae], Astronomical and Space Sciences |
| الوصف: | Context. Observations of Type Ia supernovae (SNe Ia) can be used to derive accurate cosmological distances through empirical standardization techniques. Despite this success neither the progenitors of SNe Ia nor the explosion process are fully understood. The U-band region has been less well observed for nearby SNe, due to technical challenges, but is the most readily accessible band for high-redshift SNe. Aims. Using spectrophotometry from the Nearby Supernova Factory, we study the origin and extent of U-band spectroscopic variations in SNe Ia and explore consequences for their standardization and the potential for providing new insights into the explosion process. Methods. We divide the U-band spectrum into four wavelength regions {\lambda}(uNi), {\lambda}(uTi), {\lambda}(uSi) and {\lambda}(uCa). Two of these span the Ca H&K {\lambda}{\lambda} 3934, 3969 complex. We employ spectral synthesis using SYNAPPS to associate the two bluer regions with Ni/Co and Ti. Results. (1) The flux of the uTi feature is an extremely sensitive temperature/luminosity indicator, standardizing the SN peak luminosity to 0.116 $\pm$ 0.011 mag RMS. A traditional SALT2.4 fit on the same sample yields a 0.135 mag RMS. Standardization using uTi also reduces the difference in corrected magnitude between SNe originating from different host galaxy environments. (2) Early U-band spectra can be used to probe the Ni+Co distribution in the ejecta, thus offering a rare window into the source of lightcurve power. (3) The uCa flux further improves standardization, yielding a 0.086 $\pm$ 0.010 mag RMS without the need to include an additional intrinsic dispersion to reach {\chi}$^2$/dof $\sim$ 1. This reduction in RMS is partially driven by an improved standardization of Shallow Silicon and 91T-like SNe. Comment: 19 pages, 17 figures, accepted for publication in A&A |
| وصف الملف: | application/pdf |
| اللغة: | English |
| تدمد: | 0004-6361 |
| DOI: | 10.1051/0004-6361/201732137⟩ |
| URL الوصول: | https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=doi_dedup___::81138b37af6fe55c998beac1b854b3ff https://hal.science/hal-01703686 |
| Rights: | OPEN |
| رقم الانضمام: | edsair.doi.dedup.....81138b37af6fe55c998beac1b854b3ff |
| قاعدة البيانات: | OpenAIRE |
| تدمد: | 00046361 |
|---|---|
| DOI: | 10.1051/0004-6361/201732137⟩ |