Supernova Constraints and Systematic Uncertainties from the First 3 Years of the Supernova Legacy Survey
A. Conley
(1)
,
J. Guy
(2)
,
M. Sullivan
,
N. Regnault
(2)
,
P. Astier
(2)
,
C. Balland
(2)
,
S. Basa
(3)
,
R. G. Carlberg
(1)
,
D. Fouchez
(4)
,
D. Hardin
(2)
,
I. M. Hook
,
D. A. Howell
,
R. Pain
(2)
,
N. Palanque-Delabrouille
(5)
,
K. M. Perrett
,
C. J. Pritchet
,
J. Rich
(6)
,
V. Ruhlmann-Kleider
(6)
,
D. Balam
(1)
,
S. Baumont
(7)
,
R. S. Ellis
,
S. Fabbro
,
H. K. Fakhouri
,
N. Fourmanoit
(2)
,
S. Gonzalez-Gaitan
,
M. L. Graham
,
M. J. Hudson
,
E. Hsiao
,
T. Kronborg
(2)
,
C. Lidman
(8)
,
A. M. Mourao
,
J. D. Neill
,
S. Perlmutter
,
P. Ripoche
(2)
,
N. Suzuki
,
E. S. Walker
1
Department of Astronomy and Astrophysics [Universty of Toronto]
2 LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
3 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
4 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
5 DPhP - Département de Physique des Particules (ex SPP)
6 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
7 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
8 ESO - European Southern Observatory
2 LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
3 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
4 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
5 DPhP - Département de Physique des Particules (ex SPP)
6 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
7 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
8 ESO - European Southern Observatory
M. Sullivan
- Fonction : Auteur
D. Fouchez
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742181
- IdHAL : dominique-fouchez
- ORCID : 0000-0002-7496-3796
- IdRef : 085682160
I. M. Hook
- Fonction : Auteur
D. A. Howell
- Fonction : Auteur
R. Pain
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742459
- IdHAL : reynald-pain
- ORCID : 0000-0003-4016-6067
- IdRef : 033075735
K. M. Perrett
- Fonction : Auteur
C. J. Pritchet
- Fonction : Auteur
R. S. Ellis
- Fonction : Auteur
S. Fabbro
- Fonction : Auteur
H. K. Fakhouri
- Fonction : Auteur
S. Gonzalez-Gaitan
- Fonction : Auteur
M. L. Graham
- Fonction : Auteur
M. J. Hudson
- Fonction : Auteur
E. Hsiao
- Fonction : Auteur
A. M. Mourao
- Fonction : Auteur
J. D. Neill
- Fonction : Auteur
S. Perlmutter
- Fonction : Auteur
N. Suzuki
- Fonction : Auteur
E. S. Walker
- Fonction : Auteur
Résumé
We combine high redshift Type Ia supernovae from the first 3 years of the Supernova Legacy Survey (SNLS) with other supernova (SN) samples, primarily at lower redshifts, to form a high-quality joint sample of 472 SNe (123 low-$z$, 93 SDSS, 242 SNLS, and 14 {\it Hubble Space Telescope}). SN data alone require cosmic acceleration at >99.9% confidence, including systematic effects. For the dark energy equation of state parameter (assumed constant out to at least $z=1.4$) in a flat universe, we find $w = -0.91^{+0.16}_{-0.20}(\mathrm{stat}) ^{+0.07}_{-0.14} (\mathrm{sys})$ from SNe only, consistent with a cosmological constant. Our fits include a correction for the recently discovered relationship between host-galaxy mass and SN absolute brightness. We pay particular attention to systematic uncertainties, characterizing them using a systematics covariance matrix that incorporates the redshift dependence of these effects, as well as the shape-luminosity and color-luminosity relationships. Unlike previous work, we include the effects of systematic terms on the empirical light-curve models. The total systematic uncertainty is dominated by calibration terms. We describe how the systematic uncertainties can be reduced with soon to be available improved nearby and intermediate-redshift samples, particularly those calibrated onto USNO/SDSS-like systems.