Ia型超新星地前身星证认进展综述.ppt

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1、Ia型超新星的前身星证认进展综述马波南京大学天文系1概述Ia型超新星可以当作标准烛光(Branch&Tammann1992)观测超新星发现宇宙是加速膨胀(Schmidtetal.1998)2Ia型超新星模型单简并模型（SDS）(Whelan&Iben1973;Nomoto1982)双简并模型（DDS）(Webbink1984;Iben&Tutukov1984)半相接模型（SWB）(Solheim&Yungelson2005)3延迟时间的计算3.1延迟时间(DelayTime)延迟时间(DT)指超新星的前身星

2、从零龄主序阶段开始，演化到发生超新星爆发所需要的时间。3.2延迟时间分布的理论计算用StarTrackpopulationcodes来计算（K.Belczynskietal.2005)。单星演化阶段：系统出始诞生100万对双星系统，给出双星质量分布，轨道半长径a和离心率e的分布，然后让双星开始各自演化，直到出现充满RocheLobe的物质交流。2洛希瓣物质外流(RLOF)(Webbink,1985)核时标的物质传输和热时标的物质传输动力学不稳定阶段时的物质传输(CE象)CE象演化的另外一种描述-角动量描述3

3、.3计算结果（K.Belczynskietal.2005)(引自Förster，Wolf，Podsiadlowski&Han,2006)4延迟时间分布的观测和拟和结果4.1GOODS的超新星探测大天文深空起源巡天探测计划（GOODS：TheGreatObservatoriesOriginsDeepSurvey,Riess2002，Giavaliscoetal2004）集合了斯必泽空间望远镜（SST），哈勃空间望远镜（HST）和钱德拉探测器(Chandra)，欧洲航天局的牛顿X射线多重镜面任务望探测器（XMM

4、-Newton），以及最先进的地面望远镜，用这些望远镜来进行宇宙深处的多波段巡天观测。GOODS得巡天观测计划覆盖了空间中总共320平方角分的2个区域，这两个区域是北哈勃深空(HDFN：HubbleDeepFieldNorth)和南钱德拉深空（CDFS:ChandraDeepFieldSouth）。基于空间望远镜的观测也会得到地面包括欧南台（ESO）和美国国家天文台（NOAO）的成像分析和光谱分析的支持。从2002年的8月到2003年的5月，这个项目组用了5个时间段对这两个区域进行了高红移超新星探测，每个时

5、段4天左右，每两个时段间隔45天。通过比较不同时间的成像照片来发现爆发现象来发现超新星。在这次探测中，42颗超新星被发现，其中25颗Ia型超新星，它们的发现时间，坐标，超新星的型号，红移数据都在附录1中给出。4.2IfA深空巡天探测夏威夷大学的天文学院（IFA：InsitituteforAstronomy）从2001年末到2002年初对2.5平方度的区域进行了深空探测（探测的极限星等m=25），寻找超新星。这个区域被分为了5个约0.5平方度的小区域，方便从莫亚山上的地面望远镜进行跟踪观测。这次探测计划得到了

6、24颗Ia型超新星，其中15颗红移z>0.7，这个探测使得当时已经公布的这么高红移的Ia型超新星数目翻了一倍。同时还发现了100多个有待确认的超新星候选天体。4.3Strolger等人从GOODS数据中得到的结果观测得到的Ia型超新星的数目随红移的分布可以如下表示(StrolgerL.etl2004)：其中，SNR(z)表示每单位时间每单位共动体积中产生的超新星数量，z代表红移，是观测的控制时间（Controltime），Θ代表立体角.△V(z)是红移z处的壳层共动体积元。SFR是恒星形成速率，其中的t代表

7、红移z处的宇宙年龄。延迟时间分布Φ(t)取3种表达式ⅰe指数分布ⅱ窄高斯分布（σ=0.2τ）ⅲ宽高斯分布（σ=0.5τ）恒星形成速率SFRStrolger等人采用了Madau,DellaValle,&Panagia(1998)提出的SFR经验公式：其中t是红移z处的宇宙年龄，单位是Gyr，T0=13.47,代表宇宙的当前年龄。通过拟和几个巡天观测，Giavaliscoetal.2004给出了经验公式中的系数a,b,c，d的值。a=0.182,b=1.26,c=1.865,andd=0.071统计判别结果有了

8、SFR和Φ(t，τ)，给定一个τ，就可以根据公式(2)和(4)来计算出N(z)的理论分布，然后把理论的N(z)与GOODS观测得到的25颗Ia型超新星的分布做Bayes相似性判别。最后，StrolgerL.etl2004给出了窄高斯分布的统计结果最好，其中T=4.0(Gyr)。统计结果强烈表明，延迟时间大于2Gyr4.4IfA观测数据得到的结果Barris&Tonry利用IfA巡天观测得到的Ia型超新星数据，用了