다크에너지서베이(DES), 적색편이 z=0~1.3 구간 중력붕괴 초신성 발생률 측정
다크에너지서베이(DES) 초신성 탐사는 2013~2017년 5년간 31,636개의 광도곡선을 기록했고, 연구진은 2단계 랜덤포레스트 분류기로 2,445개의 중력붕괴 초신성 후보를 가려냈다. 이를 바탕으로 적색편이 z=0부터 1.3까지 11개 구간에서 부피당 발생률을 측정했으며, 이는 90억 년의 룩백 타임을 단일 탐사로 다룬 가장 상세한 결과다. 발생률은 멱법칙 R_CC(z) = R_0 (1+z)^α로 잘 설명되며 R_0 = 1.58 ± 0.17 × 10^-4 yr^-1 Mpc^-3, α = 2.85 ± 0.25로 나타났고 코스믹 눈(cosmic noon)에서 예상되던 감소 전환은 아직 보이지 않았다. 측정값은 솔피터(Salpeter) 초기질량함수를 쓴 우주 별형성사 모델 예측보다 약 70% 높았는데, 볼드리-글레이즈브룩 초기질량함수와 8~40 태양질량의 전구체 질량 범위를 적용하면 그 차이가 메워진다. 또한 전체 중력붕괴 초신성 중 외피 박탈형(SE) 초신성의 비율은 31 ± 5%로 z=0~1.3에서 일정하게 유지돼, 연구진은 SE 초신성 전구체로 단독 대질량성과 쌍성이 혼재하되 쌍성 경로가 유력하다고 보았다.
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