Significant effects of weak gravitational lensing on determinations of the cosmology from Type Ia Supernovæ
根据高红移Ia型超新星数据估算的宇宙学参数值被报道了重大的调整,几乎比以前发现的大一个数量级,这是由于弱引力透镜对高红移源观测的影响。所使用的透镜统计数据是从一系列宇宙学N体模拟中的三维剪切计算中获得的,由此估计,具有基本减速参数q_0 = -0.51 +0.03/-0.24的宇宙学可被解释为具有q_0 = -0.55(适用于当前流行的具有密度参数$Ω_M = 0.3$和真空能量密度参数$Ω_Λ = 0.7$的宇宙学)。此外,弱透镜效应的标准偏差在Ia型超新星红移为1时的峰值星等约为0.078星等,在红移为2时约为0.185星等。后一个值大于公认的0.17星等的固有色散。因此,在观测高红移源时,弱透镜效应的影响必须被适当地考虑。
2000-03-21 astro-ph
Predicted Lens Redshifts and Magnitudes for Gravitational Lenses
对于合适的引力透镜系统与未知的透镜红移,红移和亮度(在不同的颜色)的透镜的各种宇宙学模型,椭圆和螺旋星系透镜的预测。除了提供线索,哪些系统应该被观察与测量透镜红移的现实机会,这是需要详细的透镜统计和建模的透镜,这些计算给出了一个直观的印象,宇宙模型的影响,在引力透镜。
1995-07-31 astro-ph
Weak Lensing by High-Redshift Clusters of Galaxies II: Mean Redshift of the Faint Background Galaxy Population
我们利用对6个z>0.5星系团的弱透镜剪切测量,导出了用于测量剪切的背景星系的平均透镜红移。其中五个星系团与X射线质量模型进行了比较,并验证了23<R<26.3,R-I<0.9背景星系群的平均透镜红移与HDF-S的光度红移测量非常一致。六个星系团的透镜强度也作为背景星系的大小的函数进行了分析,并在中等意义上检测到随着幅度的增加剪切增加。剪切强度的变化被认为是由背景星系的平均红移随星等的增加而增加所引起的,并且检测到的变化程度也与HDF-S的测光红移测量结果一致。
2003-08-05 astro-ph
COSMOGRAIL: the COSmological MOnitoring of GRAvItational Lenses VI. Redshift of the lensing galaxy in seven gravitationally lensed quasars
目的:产生背景类星体多个图像的透镜星系的红移的知识是必不可少的任何后续建模,无论是与确定的哈勃常数H_0或透镜星系的质量分布。我们提出了我们正在进行的引力透镜类星体的光谱观测的结果,以测量其透镜星系的红移。本文报道了七个引力透镜系统中透镜红移的测定。研究方法:我们的深VLT/FORS 1光谱空间去卷积,以分离的光谱透镜星系的眩光更明亮的类星体图像。我们的观测策略包括多目标光谱(MOS)模式下的观测,该模式允许同时观测目标和几个关键的PSF和通量校准星。与传统的长缝观测相比,这种方法的优点是它允许更可靠的光谱提取和通量校准。结果如下:我们获得了六个透镜类星体中透镜星系的第一个可靠光谱:FBQ 0951+2635(z=0.260)、BRI 0952-0115(z=0.632)、HE 2149-2745(z=0.603)、Q 0142-100(z=0.491)、SDSS J0246-0825(z=0.723)和SDSS J0806+2006(z=0.573)。最后3个红移也对应于在透镜红移的类星体光谱中的吸收中看到的MgII双峰。我们对HE 2149-2745和FBQ 0951+2635的光谱红移比以前报道的要高,这意味着对这两个系统的H_0估计必须修正到更高的值。最后,我们重新分析了Q 1355-2257的光谱,发现MgII在z=0.702处有吸收,证实了我们以前的红移估计。所有透镜的…
2007-01-19 astro-ph
COSMOGRAIL: the COSmological MOnitoring of GRAvItational Lenses III. Redshift of the lensing galaxy in eight gravitationally lensed quasars
目的:为了用时间延迟法确定哈勃参数H_0,我们测量了八个引力透镜类星体中透镜星系的红移。研究方法:深VLT/FORS 1光谱的透镜类星体的空间去卷积,以分离的光谱透镜星系的眩光更明亮的类星体图像。设计了一种新的观测策略。它涉及多目标光谱学(MOS)的观测,允许同时观测目标和几个PSF和通量校准星。与传统的长缝观测相比,这种方法的优点是光谱的提取和通量校准更加可靠。结果如下:首次测量了三个多重成像类星体SDSS J1138+0314(z=0.445),SDSS J1226-0006(z=0.517),SDSS J1335+0118(z=0.440)中透镜星系的红移,并对Q1355 -2257(z=0.701)中透镜星系的红移作了初步估计.我们确认了四个先前测量的红移:HE 0047-1756(z=0.407),HE 0230-2130(z=0.523),HE 0435-1223(z=0.454)和WFI J2033-4723(z=0.661)。此外,我们还测定了HE 0230-2130中第二透镜星系的红移(z=0.526)。除了HE 0230-2130中的第二个透镜星系显示出显著的[OII]发射外,所有透镜星系的光谱都是典型的早期型星系。
2006-01-09 astro-ph
Spectroscopic Redshifts for Seven Lens Galaxies
我们报告了11个透镜类星体的VLT观测,旨在测量其透镜星系的红移。我们成功地确定了七个系统的红移,其中五个是以前未知的。这些透镜星系的红移值是:HE 0047 -1756 z=0.408; PMNJ 0134 -0931 z=0.766; HE 0230 -2130 z=0.522; HE 0435 -1223 z=0.455; SDSS 0924 +021 z=0.393; LBQS 1009 -025 z=0.871; WFIJ 2033 -472 z=0.658。对于另外四个系统(BRI 0952 -0115,Q1017-207,Q1355-2257和PMNJ 1632 -003),我们根据它们光谱中的一些特征估计了实验性的红移。
2005-10-16 astro-ph
Lens reconstruction and source redshift distribution
目前使用的线性和非线性透镜反演技术是基于失真估计,其复杂的源红移依赖性使得难以考虑和分析的红移分布的源的影响。然而,透镜方程可以显式地平均源红移分布的一个合适的选择的估计。透镜重建程序概述,利用所有的信息,并在其中所有的未知量的问题,可以同时恢复在线性和非线性制度,无论是非临界或临界透镜。这些程序不需要事先知道源的红移分布,但在某些情况下可能依赖于宇宙学。同时简要讨论了恢复源红移分布本身的可能方法。
1996-10-28 astro-ph
Weak Lensing and Cosmology
我们探讨了弱透镜现象对背景宇宙学的依赖性。我们首先概括之间的关系$P_ψ(ω)$,扭曲的角功率谱,和非平坦宇宙学的密度波动的功率谱。然后,我们计算各种说明性模型的$P_ψ$。一个有用的宇宙学假设是$P_ψ$随源红移的增长,这在低物质密度模型中要强得多,特别是在$Λ$主导的模型中。即使是粗略的红移信息(比如来自宽带颜色),也应该有可能约束宇宙学世界模型。$P_ψ(ω)$的振幅对宇宙学也相当敏感,但需要对质量波动进行可靠的外部归一化。如果我们对星系团进行标准化,而$M/L$则被小尺度星系动力学所固定,那么低密度模型预测的失真要大得多。然而,如果我们对大尺度的整体流进行归一化,那么对于红移为$Z_s \sim 1-3$的源,预测的失真对背景宇宙学是相当不敏感的。这里预测的信号可以检测到在一个非常高的水平的意义与光度调查覆盖说10平方度,但稀疏采样是必要的,以避免大的采样方差,我们讨论的因素影响设计的最佳调查。转到弱透镜的集群,我们发现,高透镜红移($Z_l\simeq1$)的临界密度大大降低在$Λ$模型,但剪切或收敛的比率,以速度色散或X射线温度的集群是只有很弱的依赖于宇宙学。
1996-10-16 astro-ph
Keck Spectroscopy of the Gravitational Lens System PG 1115+080: Redshifts of the Lensing Galaxies
四倍系统PG 1115+080是第二个有报道测量哈勃常数的引力透镜。除了主透镜外,三个邻近的星系被认为对透镜效应有重要贡献。在本文中,我们报告了所有四个星系的精确红移,并表明它们属于一个单一的组z_d = 0.311。这个星系群与希克森在较低红移下发现的致密星系群具有非常相似的性质。我们简要地讨论了现有透镜模型的意义,导出了H_0 = 52 +/-14km/s/Mpc。
1997-05-13 astro-ph
High Redshift Galaxy Clusters as Probes of Cosmology
几个简单的和定性的例子的潜力的星系团作为宇宙学的诊断。与此相关,我们简要讨论了三个正在进行或即将进行的光学/近红外,X射线和宇宙微波辐射背景的集群调查。
2001-09-14 astro-ph
Weak lensing and cosmology
最近,已经表明,它是可能的重建投影质量分布的集群从弱透镜提供的宇宙的几何形状和星系红移的概率分布是已知的;实际上,当采取额外的光度数据是可用的,星系红移分布可以确定共同的集群质量从弱透镜分析。在这篇文章中,我们本着"思想实验“的精神,提出了一种方法来限制宇宙的几何形状不受弱透镜效应的影响,条件是源星系的红移被测量。定量的限制和优点的方法进行了讨论,分析和一组模拟,关于点估计,区间估计,和检验的假设同质弗里德曼-勒梅特模型。当使用几千个源星系时,这些约束变得很重要。
1998-12-01 astro-ph
Gravitational Lensing and the Redshift Distribution of $B>25$ galaxies
除了确定透镜的质量分布(参见P.Schneider,本次会议),强透镜和弱透镜也可以成为分析暗星系红移分布的有力工具。本文综述了从放大星系光谱、透镜反演和放大偏差等方面对$B=25$以外星系红移的研究现状。
1996-08-25 astro-ph
Corrective lenses for high redshift supernovae
高红移Ia型超新星的弱透镜效应导致了它们观测到的标准烛光亮度的外部色散,其大小与红移z>1的内在色散相当。造成遥远超新星放大的物质波动,也会在背景星系的影像中产生切变。我们调查的可能性,使用透镜剪切地图构建的星系周围的超新星作为一种手段,纠正透镜引起的放大率色散。我们发现,相当一部分的透镜色散来自亚弧分尺度,这是不探测的剪切图平滑弧分尺度。因此,我们发现,弱透镜剪切映射在减少超新星的弱透镜放大率波动方面的价值是有限的。
2002-06-22 astro-ph
Cluster Cores, Gravitational Lensing, and Cosmology
多年来,人们发现了许多多重成像类星体,但迄今为止还没有一个像距超过$8\arcsec$的。没有如此大的分裂被用来检验宇宙学模型:标准的冷暗物质模型被排除在外,因为它预测了太多的大分离双重图像。这些研究假设透镜结构具有奇异等温球的质量分布。然而,如此大的分裂可能是由质量非常大的系统,如星系团产生的,其他的引力透镜数据表明,星系团的质量分布不那么奇异。在这里,我们分析了两种情况下的质量分布的镜头:一个等温球与一个有限的核心半径(密度$ρ\propto (r^2+r_{core}^2)^{-1})$,和一个赫恩奎斯特配置文件($ρ\propto r^{-1}(r+a)^{-3}$)。我们发现,小的核心半径$r_{core} \sim 30 h^{-1}$ kpc的集群数据,或大的$a \gsim 300 h^{-1}$ kpc,需要与引力畸变数据的兼容性,将减少大角度分裂的数量级或更多。因此,看来这些测试都是敏感的宇宙模型(数密度的透镜)和内部的透镜结构,这是不太可能依赖于宇宙学敏感,使得它很难测试宇宙模型的大分离类星体透镜,直到我们可靠地知道的结构透镜本身。
1995-12-11 astro-ph
Photometric Redshifts in lensing clusters: Identification and Calibration of faint high-z galaxies
我们讨论了一种方法,旨在使用光度红移透镜集团访问遥远的背景源的人口。由引力透镜提供的放大允许校准测光红移1至3个数量级更深的实地研究。我们提出并讨论了一些结果与此过程中得到广泛研究的集群,以及未来的问题,这个项目。
1999-07-05 astro-ph
Using galaxy redshift surveys to detect gravitationally-lensed quasars
引力透镜类星体可以作为星系红移巡天的副产品而被发现。用这种方法发现的透镜,每一个事件所需的观测工作量应该比专门的透镜调查所需的观测工作量少。此外,透镜星系应该相对较近,便于进行一些更常见的高红移透镜不可能进行的详细观测。Q 2237+0305是天体物理中心红移巡天的一部分,至今仍是唯一以这种方式发现的类星体透镜。该调查产生透镜的可能性计算为约0.03,由于两种影响,这比先前的估计大一个数量级。首先,类星体图像本身增加了透镜的观测通量,因此透镜星系的亮度必须包括在计算中,直到比名义测量极限更暗。其次,由于多幅图像的扩展形态,具有极微弱偏转器的透镜类星体有可能进入巡天。将这些结果外推到未来的巡天,2度场星系红移巡天应该包含10到50个透镜,而斯隆数字巡天应该包含50到300个透镜,这取决于宇宙学模型和观测条件。
2000-08-04 astro-ph
The lens parallax method: determining redshifts of faint blue galaxies through gravitational lensing
我们提出了一种新的技术,我们称之为透镜视差法,同时确定的红移分布的暗蓝色星系和星系团的前景质量分布。该方法基于引力透镜,利用了以下几点:(1)透镜引起的背景星系畸变的幅度随红移而增大;(2)星系表面亮度随红移而急剧减小。因此,由于透镜效应而导致的星系图像的失真预计与表面亮度呈负相关,使我们能够获得与星系的相对距离作为表面亮度的函数。如果测量最亮星系的红移,那么相对距离尺度可以转换为星系平均红移作为表面亮度的函数。此外,通过比较透镜星系的角尺寸与空控制领域的类似星系,它是可能的,以打破所谓的质量片退化固有的集群质量重建技术,这是纯粹基于图像椭圆。这允许明确地确定透镜簇的表面密度。我们描述了一个迭代算法的基础上,这些想法和目前的数值模拟表明,所提出的技术是可行的样本~ 10丰富的集团在中等红移~ 0.3-0.4和相同数量的控制字段。数值试验表明,该方法可以在z ~ 1-1.7范围内,以dz ~ 0.1-0.2的精度测定星系的红移,并以约5%的精度测定透镜星系团的质量。
1995-04-24 astro-ph
The Gravitational Lensing in Redshift-space Correlation Functions of Galaxies and Quasars
引力透镜,以及速度场和宇宙学光锥弯曲,改变了观测到的高红移天体的关联函数。我们给出了三维关联函数的解析表达式,同时包含了这三种效应。当两个物体在视线上相隔数百Mpc时,观测到的关联函数主要是由引力透镜效应而不是本征的聚集效应所决定的。对于一个典型的星系-星系和星系-类星体相关性中的透镜信号,在像斯隆数字巡天这样的大规模红移巡天中是超出噪声水平的。
2000-04-28 astro-ph
Searches for high redshift galaxies using gravitational lensing
我们提出了不同的方法来识别高红移(z>5)对象的透镜星系团的高放大率区域,利用非常好的约束透镜模型。研究程序进行了解释和讨论。在光学/近红外光谱,如莱曼α发射线的检测,使我们能够确定这些源的红移。由于透镜放大率,它可以识别和研究更远或本质上比标准实地调查更暗的物体。
2003-08-29 astro-ph
Constraining Cosmology with High Convergence Regions in Weak Lensing Surveys
我们建议使用一个简单的可观察的,分数面积的“热点”在弱引力透镜质量图,这是检测具有高的意义,以确定背景宇宙学参数。由于这些高收敛区域与宇宙的物理非线性结构直接相关,因此它们主要从密度涨落的非线性区域获得宇宙学信息。我们表明,在未来的宇宙微波背景各向异性测量相结合,这种方法可以把约束宇宙学参数,这些参数是从红移分布的星系团丰度。本文提出的统计量的主要优点是,投影效应,通常的不确定性的主要来源时,确定的存在和质量的星系团,在这里作为一个信息源。
2008-09-24 astro-ph
Redshifts of the Gravitational Lenses MG0414+0534 and MG0751+2716
本文报道了两个引力透镜系统MG 0414 +0534和MG 0751 +2716的红移。MG 0414 +0534中的透镜星系位于z_l=0.9584+/-0.0002。透镜的亮度和极端的红色是典型的被动演化的早期型~2L* 星系。银河系不可能有一个显着的全球平均消光没有被过度发光。MG 0751 +2716中的透镜星系红移z_l=0.3502+/-0.0003,属于一个小星系群。这个星系群包括附近的明亮伴星系,我们确认其红移为z=0.3501+/-0.0001,以及附近的发射线星系,z=0.3505+/-0.0003。第二个发射线星系z=0.5216+/-0.0001被发现几乎叠加在第一个发射线星系上。MG 0751 +2716的源是一个z_s=3.200+/-0.001的射电类星体。对于Omega_0=1.0(0.3)的平坦宇宙,96%(87%)的透镜(如MG 0414 +0534)和7%(3%)的透镜(如MG 0751 +2716)预计具有比观测到的更低的透镜红移。
1998-09-05 astro-ph
Redshift Surveys and Cosmology
红移巡天是观测宇宙学的主要工具之一。现在可以在广泛的波长范围内对整个天空进行成像观测,并为目前正在进行的新一代大规模红移观测提供了基础。这些巡天所产生的非常大的数据集要求采用新的和复杂的方法来分析大尺度结构和星系群。1999年8月24日至28日在敦克岛举行的第二届珊瑚海宇宙学会议讨论了这些问题以及新的红移测量的一些初步结果。这是会议的摘要;完整的会议记录在http://www.mso.anu.edu.au/DunkIsland/Proceedings上。
1999-11-17 astro-ph
Cosmology With High-Redshift Water Masers
对NGC 4258脉泽的多历元VLBA观测得到了到星系的4%几何距离。在哈勃流中发现远距离的类似物体的潜在科学回报是相当可观的。在这篇文章中,我讨论了探测高红移水脉泽的可行性,并描述了一个搜索策略,我们已经实现了这一目标。
1998-03-04 astro-ph
Gravitational lensing in galaxy redshift surveys
引力透镜类星体应该作为大星系红移巡天的副产品被发现,当一个低红移星系呈现出高红移类星体发射线时,就会通过光谱被发现。透镜的数量预期高于先前的估计,主要是由于类星体图像的存在使微弱的偏转星系超过了调查限制。因此,在天体物理中心的红移巡天中发现Q 2237+0305的后验可能性约为0.03。在未来,2度场巡天应该会产生至少10个透镜类星体,而斯隆数字巡天将达到100个。
2000-11-08 astro-ph
The lens parallax method: determining the redshifts of the faint blue galaxies through gravitational lensing
我们提出了一种新的技术,我们称之为透镜视差法,同时确定的红移分布的暗蓝色星系和星系团的前景质量分布。该方法是基于引力透镜和使用的事实,即平均角大小的暗淡的蓝色星系是一个明确的函数的表面亮度。该方法首先需要校准的角度大小与表面亮度的关系,在无透镜的空白领域和确定的平均红移最亮的暗蓝色星系。通过结合这些信息与观察的背景星系的扭曲图像的领域的前景集群,我们表明,它是可能的,以获得平均红移的星系作为其表面亮度的函数。用大约十个中等红移丰富的星系团的样本和使用十个表面亮度的仓,仓到仓的信噪比可以达到$\sim3.5$。该方法同时允许确定作为位置的函数的透镜簇的会聚和剪切,并且通过该方法可以获得透镜的质量分布。透镜视差方法可以与先前提出的用于映射聚类的其他技术结合使用,并且将提高其准确性。
1994-11-11 astro-ph
Five New High-Redshift Quasar Lenses from the Sloan Digital Sky Survey
我们报告了斯隆数字巡天(SDSS)发现的五个引力透镜类星体。所有五个系统都是从高红移(z>2.2)SDSS类星体样本中选择的双像透镜类星体候选者。我们通过额外的成像和光谱观察证实了它们的透镜性质。新系统为SDSS J 0819 +5356(光源红移z_s=2.237,透镜红移z_l=0.294,图像分离θ=4.04”),SDSS J1254+2235(z_s=3.626,θ=1.56”)、SDSS J1258+1657(z_s=2.702,θ=1.28”)、SDSS J1339+1310(z_s=2.243,θ=1.69”)和SDSS J1400+3134(z_s=3.317,θ=1.74”)。根据透镜星系的颜色和星等,我们估计后四个系统的透镜红移为z_1 =0.2-0.8。我们发现,所有系统的图像配置是很好地再现了标准的质量模型。虽然这些透镜将不包括在我们统计的z_s<2.2透镜的样本中,但它们扩大了可用于高红移星系和类星体研究的透镜类星体的数量。
2009-02-09 astro-ph
Redshifts of the Gravitational Lenses MG1131+0456 and B1938+666
MG 1131 + 0456和B1938 + 666中引力透镜星系的红移分别为0.844和0.881。这两个星系都是早型星系,它们的红移值都是通过假设它们是早型星系而预测出来的,而早型星系的基本平面上都有古老的恒星星族。我们还发现了一个在z = 0.343附近的星系群MG1131 + 0456的前景的证据。在两个系统中,源的红移预计都大于1.8,但它们是如此的红,以至于需要红外光谱来确定它们的红移。
1999-11-24 astro-ph
Sloan Digital Sky Survey Spectroscopic Lens Search. I. Discovery of Intermediate-Redshift Star-Forming Galaxies Behind Foreground Luminous Red Galaxies
我们提出了一个目录的49个光谱强引力透镜的候选人从斯隆数字巡天样本的50996发光的红色星系。潜在的透镜状恒星形成星系是通过这些巨大的前景星系光谱中存在的背景氧和氢星云发射线来检测的。这种多线选择消除了单线识别的模糊性,并提供了一个非常有前途的候选星系-星系透镜系统在低到中等红移的样本,前景红移范围从0.16到0.49,背景红移从0.25到0.81。在我们的样本中确认的任何透镜都将是早期星系质量分布的重要新探测器,为目前已知的透镜高红移类星体提供补充约束。
2004-03-16 astro-ph
Cosmology-Independent Distance Moduli of 42 Gamma-Ray Bursts between Redshift of 1.44 and 6.60
本报告是我们在ApJ(arXiv:0802.4262)上发表的论文的更新和扩展。由于相同红移的天体应该具有相同的光度距离,而直接从观测中得到的Ia型超新星(SNe Ia)的距离模是完全与宇宙学无关的,因此我们从Ia型超新星的哈勃图出发,通过插值或迭代,得到了给定红移下的伽马射线暴(GRB)的距离模。然后,我们校准五个伽玛暴关系,而不假设一个特定的宇宙学模型,从不同的回归方法,并构建伽玛暴哈勃图约束宇宙学参数。基于这些关系,我们列出了红移在1.44和6.60之间的42个伽玛暴的与宇宙学无关的距离模量,1- $σ$的不确定度为1- 3%。
2008-09-02 astro-ph
The redshift distribution of gravitational lenses revisited: Constraints on galaxy mass evolution
在已知的引力透镜系统中,透镜星系的红移可以探测透镜质量的体积分布。在Kochanek早期的工作之后,我们重新推导出透镜红移概率分布,允许透镜星系的质量和数量密度演化,并将此测试应用于放大得多的透镜系统样本。从文献调查的所有已知的镜头,我们选择了一个公正的样本15个镜头与完整的红移信息。对于一个平坦的宇宙,没有透镜演化,我们只能在95%CL下将宇宙学常数的上限定为Omega_lambda<0.89。Omega_lambda~0.7,并且没有演变与数据一致。考虑到Omega_m=0.3,Omega_lambda=0.7宇宙学中的演化,我们发现sigma* 中的最佳拟合演化(即,在红移z~0到1的范围内,早型星系的特征速度色散为d[log sigma*(z)]/dz=-0.10+/-0.06。这与没有演化是一致的,并意味着在95%CL时,z~1的早型星系的sigma* 至少是其当前值的63%。或者,如果没有质量演化,椭圆星系的当前σ * 值需要>175 km/s(95%CL)。
2003-05-12 astro-ph
Gravitational Lensing of High Redshift Sources
太空望远镜提供的深度曝光和高分辨率相结合,可以在很宽的源红移和透镜质量范围内探测透镜效应。作为一个例子,我们在哈勃深空南部发现了一个透镜候选模型。该系统由一个透镜成弧形的源星系组成,距离一个椭圆星系0.9角秒,隐含的质光比为15太阳单位。这个透镜系统可能是下一代太空望远镜(NGST)将探测到的大量透镜高红移星系的预览。结构形成的流行模型意味着大约3%的z>5的观测源应该被多次成像。因此,NGST应该检测每个视场中的若干透镜对象。此外,NGST如果能够分辨背景星系,将是一个有价值的弱透镜测量工具。我们估计高红移源的角尺寸分布的层次模型的结构形成,并发现大多数将得到解决。(节略)
2000-01-19 astro-ph
Gravitational lensing: effects of cosmology and of lens and source profiles
我们提出了详细的计算放大率分布,包括弱和强透镜,使用最近的解决方案的戴尔-罗德(1973)方程的光传播在一个不均匀的宇宙与宇宙学常数和最新的模型不断发展的宇宙学分布的暗物质晕。我们解决特别是一个非零的宇宙学常数,不同的密度配置文件的透镜,和有限大小的透镜源的效果。我们表明,如果暗物质的波动被归一化到本地集群丰度,在存在的宇宙学常数的光学透镜深度{ \em减少}相比,爱因斯坦-德西特宇宙的情况下,因为在相关的质量范围内的晕是不太丰富的一个大的红移间隔。我们还讨论了Navarro,Frenk & White(NFW)和奇异等温球(SIS)透镜密度分布产生的放大概率分布的差异。我们发现,NFW透镜是更有效的中等放大倍率($2\lsim A\lsim 4$),和更大的放大倍率效率较低。此外,我们定量讨论的最大放大率,$A_{\rm max}$,可以实现的情况下,扩展源(星系)与现实的光度分布,考虑到可能的椭圆率的透镜潜力。最后,我们将我们的结果应用到一类源以下的光度演化典型的类星体形成的统一方案。我们发现在通量密度为$\gta100 $ mJy时,在$850 μ$ m处的透镜源计数可以比未透镜源计数大几个数量级。
2001-01-24 astro-ph
The Flat Spectrum Radio Luminosity Function, Gravitational Lensing, Galaxy Ellipticities and Cosmology
在JVAS平谱射电源引力透镜调查中发现的透镜数量与透镜类星体光学调查的统计模型一致。在平坦宇宙学模型(Omega_0+ Omega_0 =1)中,Omega_0的90%置信限约为0.15 < Omega_0 < 2。根据RLF模型,我们预测在JVAS调查和较暗CLASS调查的第一部分中有2.4到3.6个透镜,在较亮的PHFS调查中有0.3到0.6个透镜,Omega_0=1模型。不确定性是由于透镜数量少(只有4个紧凑的JVAS透镜)和缺乏10-300 mJy射电源的红移分布信息导致的射电光度函数(RLF)的不确定性。如果我们强迫模型产生观测到的JVAS透镜的数量,则50 mJy源的平均红移从Omega_0=0的z_s=0.4变化到Omega_0=1的z_s = 1.9,再到Omega_0+ Omega_0 =1的Omega_0=2的几乎4.0。在JVAS和CLASS巡天中得到的源通量和透镜体的红移与统计模型一致。在JVAS调查和透镜类星体调查中发现的四像透镜的数量是相互一致的,但略大于使用E和S 0星系观测到的轴比的模型的预期。晶状体数据的最佳拟合要求投影轴比b/a=0.50,90%置信范围为0.25 < b/a < 0.65。
1996-11-27 astro-ph
High-Redshift Gravitationally Lensed Galaxies and Tunable Filter Imaging
大多数对丰富的星系团之外的多重成像引力透镜的调查都是基于对遥远源的大样本进行筛选,以确定透镜效应的罕见例子。基于选择最佳视线的替代策略提供了许多显著的优点。利用广域多光纤光谱的多路复用能力,加上可调谐法布里-珀罗成像,现在有可能进行这样的调查。本文描述了一个由中等红移z~0.4的大质量早型星系引力透镜作用的高红移恒星形成星系样本的编制进展。
1999-05-25 astro-ph
The Lame$^{\prime}$ Equation for Distance-Redshift in Partially Filled Beam Friedmann-Lema\^ıtre-Robertson-Walker Cosmology
在无压Friedmann-Lematre-Robertson-Walker宇宙学(FLRW)中,控制部分填充束流光学距离红移的微分方程为Lame $^{\prime}$方程.距离红移,$D(z)$,讨论是适当的观测在不均匀的宇宙学的透镜由观察光束外的质量可以忽略不计,其中透镜由透明物质的光束内可以近似为一个均匀的质量密度扩展的FLRW背景。导出的Lame $^{\prime}$方程的一些解以Weierstrass椭圆积分的形式给出。本文还给出了一个新的简化的、实用的满束$D(z)$表达式。
2003-08-24 astro-ph
Gravitational Lensing Bound On The Average Redshift Of Gamma Ray Bursts In Models With Evolving Lenses
BATSE 4B星表中引力透镜伽马射线暴的识别可以用来约束伽玛暴的平均红移$ < z >$。本文研究了不同宇宙学模型中演化透镜对伽玛暴$< z >$的影响。宇宙学参数$Ω$和$Λ$对伽玛暴的$< z >$有影响。另一个可以改变$< z >$的因素是星系的演化。我们考虑了三种星系演化模型。特别地,我们发现演化星系模型中的伽玛暴的$< z >$上限比非演化星系模型中的伽玛暴高。
1999-05-11 astro-ph
Cosmology with Weak Lensing Surveys
弱引力透镜是高红移源由于干涉物质的存在而导致像的剪切和放大的原因。这种扭曲是由于引力势的波动,与物质的分布以及宇宙的几何和动力学直接相关。因此,弱引力透镜提供了探测宇宙中暗物质和暗能量的独特可能性。在这篇评论中,我们总结了这个问题的理论和观测状态,重点是弱透镜的统计方面,并考虑在未来的弱透镜调查的前景。弱引力透镜巡天是对星系巡天和宇宙微波背景(CMB)观测的补充,因为它们探测了适度红移下的无偏非线性物质功率谱。大多数宇宙学参数都是通过CMB和大规模星系巡天精确估计的,因此人们的注意力正转向理解暗物质和暗能量的性质。在理论方面,最近的进展,在使用的3D信息的来源,从光度红移承诺更大的统计能力,这些是进一步加强使用统计超越两点的数量,如功率谱。3D信息的使用也消除了物理效应带来的困难,例如星系的内在排列,这在某种程度上可以模拟弱透镜效应。(节录)
2006-12-21 astro-ph
Weak Lensing Observations of High-Redshift Clusters of Galaxies
我们提出的结果,弱引力透镜调查的六个X射线选择高红移星系团。我们发现,来自弱透镜的集群的质量是来自X射线观测。我们发现,许多集群有显着的子结构中没有观察到的X射线观测,并为更大规模的集群一个奇异的等温球不提供一个很好的拟合径向质量分布。
1999-11-10 astro-ph
Rotation on sub-kpc scales in the strongly lensed z~3 'arc&core' and implications for high-redshift galaxy dynamics
高红移的强透镜星系为我们提供了一个了解早期宇宙的独特窗口。我们比较了z=3.2的强透镜莱曼破裂星系(LBG)“弧和核心”(第一个具有次千秒差距尺度旋转符号的强透镜z~3 LBG)与没有引力透镜的LBG的内部运动学,以及与较大样本的活跃恒星形成星系在略低的红移。所有的星系都有用VLT获得的深静止坐标系光学积分场光谱。无透镜星系的随机运动与整体运动的比率似乎更大。场星系也有更广泛的线比强透镜的LBG与休息光谱,其中光谱提取的区域具有相似的物理尺寸。为了确保观测的成功,高红移星系运动学的研究往往集中在明亮和发光的目标,我们的比较表明,这可能会导致严重的偏差。
2008-10-10 astro-ph
Image Separation vs. Redshift of Lensed QSOs: Implications for Galaxy Mass Profiles
最近,Park和Gott报道了一个有趣的观察:如果透镜是奇异的等温球或点质量,透镜类星体的像分离随着类星体红移的下降比任何现实世界模型中预期的都要急剧。在这封信中,我提出,如果透镜星系具有随半径逐渐变化的对数表面质量密度分布,则观察到的趋势自然会出现。如果观察到的缺乏中心(奇数)的图像也考虑在内,数据有利于一个普遍的暗物质密度分布超过等温球的核心。由于图像分离与源红移的趋势主要反映了星系的性质,因此它不能直接用作宇宙学模型的测试。此外,目前宇宙学常数的上限可能需要修改。
1997-09-28 astro-ph
Redshifts of the Gravitational Lenses B1422+231 and PG1115+080
B1422+231和PG 1115 +080是产生四重类星体图像的引力透镜系统,在这些系统中,时间延迟确实有可能限制哈勃常数。此外,透镜星系都是可以在模拟透镜势中发挥重要作用的群体的一部分。本文报道了这两个系统中透镜星系和三个邻近星系的红移。B1422+231由z=0.339的群组成,色散为733 km/s,PG 1115 +080是z=0.311的群,色散为326 km/s。B1422+231系统中的一个邻近星系被证明是z=0.536的发射线星系,这表明通过B1422+231的类星体光可能受到了这个更遥远红移的星系团的透镜作用。PG 1115 +080中透镜星系的速度色散被确定为281+/-25 km/s(1”平方孔径),这在该系统中1.2”的图像分裂下是令人惊讶的大。
1997-06-23 astro-ph
Redshift and Shear Calibration: Impact on Cosmic Shear Studies and Survey Design
对大尺度结构弱透镜的宇宙学解释需要了解源星系的红移分布。目前的透镜巡天通常使用外部红移样本进行校准,与透镜巡天相比,这些样本覆盖的天空面积要小得多,因此会受到样本方差的影响。一些未来的透镜巡天预计将以同样的方式进行校准,特别是较暗的星系群,其中整个颜色覆盖范围,因此测光红移估计,可能具有挑战性。使用N体模拟,我们研究了这个样本方差对宇宙剪切分析的影响,并表明,一阶近似,它的行为就像剪切校准误差1+/-π。因此,使用哈勃深场作为红移校准测量可能是当前透镜测量的一个问题。我们讨论了红移分布抽样误差和切变定标误差对未来透镜巡天设计的影响,发现面积为Theta平方度和极限星等为m_lim}的透镜巡天,具有最小切变和红移定标精度要求,其表达式为θ = ε_0 10^{beta(m_lim-24.5)} / sqrt(Theta/ 200)。超过这一限度,透镜调查将无法充分发挥其潜力。利用哈勃超深空观测的星系数,我们分别得到(epsilon_0,beta)=(0.015,-0.18)和(epsilon_0,beta)=(0.011,-0.23)。没有或有限的红移信息和/或剪切校准精度差的透镜巡天将失去其在亚度角尺度上分析宇宙剪切信号的潜力,因此完整的测光红移覆盖应该是未来透镜巡天的首要任务。
2006-06-26 astro-ph
Redshifts and lens profile for the double quasar QJ 0158-4325
我们报告的红移的透镜星系和类星体QJ 0158-4325和透镜模型的系统。对深VLT/FORS 2光谱和HST/NICMOS-F160 W图像进行了去卷积。从图像中,我们得到了透镜星系的光剖面和系统的精确相对天体测量。此外,我们还测量了MgII发射线中类星体图像之间的通量比来约束质量模型。从光谱中,我们测量了透镜星系(z=0.317+/-0.001)和类星体(z=1.294+/-0.008)的红移。在透镜模型中使用通量比允许丢弃SIE作为透镜势的合适近似。相反,截断的PIEMD给出了与透镜的良好拟合,并导致t(A-B)=-14.5+/-0.1天的时间延迟,其中H 0 =73 km/s/Mpc。使用通量比来约束质量模型有利于截断PIEMD而不是SIE,而忽略此约束则会留下选择余地。
2008-12-06 astro-ph
Observing high-redshift Supernovae in lensed galaxies
遥远星系中的超新星受到前景星系团的引力透镜作用,成为测量宇宙各组成部分密度和哈勃常数等量的绝佳宇宙学蜡烛。遥远的超新星将更容易被探测到,因为前景星团透镜会将这些超新星放大3-4个星等。我们表明,在透镜团阿贝尔2218的情况下,高红移超新星的可探测性显着增强,由于集群的透镜效应。由于透镜超新星即使在其宿主星系被拉伸成弧形时仍将保持点状图像,因此其观测的信噪比将进一步提高,通常提高一个数量级。我们建议监测良好的模拟集群与几个已知的arclets的宇宙学上有用的SNe检测z=1及以上。
2000-02-24 astro-ph
Cosmic shear as a tool for precision cosmology: minimising intrinsic galaxy alignment-lensing interference
宇宙剪切导致了观测到的星系椭圆率的相关性,这种效应被用来限制宇宙学参数,并探索宇宙中暗物质和暗能量的演化。然而,一个可能的系统污染的透镜信号是内在的星系排列,与几个兆位差距的相关长度。Hirata & Seljak(2004)最近证明,对于某些固有失真模型,在固有信号和透镜信号之间也可能存在互相关,这可能主导固有信号,并将透镜功率谱抑制百分之几十。与纯粹的内在信号不同,这个新的术语不能通过忽略或降低物理上接近的星系对来解释。扩展的关联函数层析成像方法的国王和施耐德(2003年),我们说明了如何影响的内在和互相关可以显着减少,在调查的背景下与光度红移信息。对于~100平方英尺的地基宇宙剪切测量,度的光度红移,即使在系统的污染物的存在下,在这里考虑的水平,宇宙模型退化的欧米茄_m-sigma_8平面可以区分以及超过3-sigma水平。
2005-06-19 astro-ph
Using the 2dF galaxy redshift survey to detect gravitationally-lensed quasars
星系红移巡天可以用来探测引力透镜类星体,如果获得的光谱是搜索类星体的发射线。先前对这种可能性的研究使用了简单的模型,表明2度场(2dF)红移巡天可以产生几十个新的透镜,而更大的斯隆数字巡天应该包含更多的数量级。然而,这些计算中没有包括样本的特定选择效应,限制了预测的鲁棒性;因此,在这里进行了更详细的2dF调查模拟。使用等照度线星等限制减少了样品的深度和预期的透镜数量,但更重要的是自动底片测量巡天的恒星-星系分离算法,用于生成2dF输入目录。研究发现,大多数类星体透镜都被归类为合并恒星,只有少数具有低红移偏转器的透镜可能被归类为星系。明确纳入这些选择效应意味着2dF调查平均应包含10个镜头。剩下的最大的不确定性是缺乏知识的容易与任何潜在的类星体可以从调查光谱提取。
2000-11-08 astro-ph
Lensed galaxies in Abell 370 II. The ultraviolet properties of arclets and the star formation rate at high redshift
我们讨论了暗背景星系的统计特性,发现在深哈勃太空望远镜紫外(F336W)宽视场行星相机2图像的透镜星系团阿贝尔370(z=0.37)。通过结合模拟场星系计数在这个波长与一个详细的质量模型的集群,我们开发的技术来预测预期的红移分布的透镜源,并发现大部分的源应该是适度放大的源,其红移位于0.5和2之间。我们将这些预测与来自透镜反演方法的红移估计进行比较,该方法利用已知场椭圆率分布的背景下单个弧的形状。这使我们能够推断出在0.5<z<2的范围内的共动恒星形成率,而目前几乎没有光谱数据。我们讨论我们的结果的背景下,当代图片的历史恒星形成。
1999-09-02 astro-ph
Using the 6dF galaxy redshift survey to detect gravitationally-lensed quasars
如果在星系巡天期间获得的光谱中搜索类星体发射线的存在,就有可能用光谱法探测到引力透镜类星体。即将在英国施密特望远镜(UKST)上进行的6度视场(6dF)红移巡天将包括获得10^5个近红外选定星系的光谱,其星等限制为K = 13。应用先前发展的技术意味着在6dF巡天中至少应该发现一个透镜体,但是如果类星体的典型B_J-K = 8,则可以发现多达10个透镜体。在这个模型中,样本中可能有多达50个透镜类星体,但其中大多数只能通过红外光谱检测到。
2001-03-14 astro-ph
Galaxy-Galaxy Lensing in the Hubble Deep Field: The Halo Tully-Fisher Relation at Intermediate Redshift
在99.3%的置信水平下,观测到哈勃深场中背景源星系围绕前景透镜星系的切向畸变。我们分析的一个重要元素是使用光度红移来确定透镜星系和源星系的距离以及透镜星系的静止坐标系B带光度。透镜星系晕的圆速度与光度之间符合Tully-Fisher关系,典型的透镜星系在红移z = 0.6时,当q_0 = 0.5时,在M_B =-18.5时的圆速度为210 +/-40 km/s。控制测试,其中镜头和源的位置和源的椭圆度是随机的,证实了上述检测的显着性水平。此外,边缘信号也检测到一个独立的,暗淡的源星系没有光度红移的样本。潜在的系统性影响,如对齐的卫星星系的污染,扭曲的源形状的前景星系,PSF各向异性的光,和贡献的质量分布在星系群的规模被证明是可以忽略不计的。我们的结果与当地的塔利-费舍尔关系的比较表明,中等红移星系比当地的螺旋暗1.0 +/- 0.6 B等在一个固定的圆速度。这与一些光谱学研究的中红移星系的旋转曲线是一致的。这一结果表明,全球光度密度随红移的强烈增加是由星系数密度的演化所主导的。
1998-03-11 astro-ph
Submillimetre-wave gravitational lenses and cosmology
研究宇宙几何形状的最直接途径之一是通过与那些弱放大或缩小的星系相比,强烈放大的引力透镜星系的数量。在亚毫米波段,强透镜星系的相对丰度预计将大于光学或无线电波段,无论是在现场和星系团。预测的数字取决于亚毫米波段中暗淡星系的总体性质,这在以前是非常不确定的;然而,最近对透镜星团的观测大大减少了这种不确定性,并证实可以利用即将到来的设施探测和研究大样本的星系-星系透镜,包括FIRST和Planck Surveyor空间飞行任务以及一个大型地面毫米/亚毫米波干涉仪阵列。我们讨论了如何使用这个样品施加限制的宇宙学参数的值和总密度和约束结构的质量分布的演化形式,即使在没有详细的透镜建模的样品的个别成员。不同的世界模型的放大率偏差的形式预期在敏感的亚毫米波观测的集群的影响也进行了讨论,因为MIA可以解决和调查的图像在集群的细节。
1997-10-15 astro-ph
Gravitational Lensing of Distant Field Galaxies by Rich Clusters: I. -- Faint Galaxy Redshift Distributions
{}根据X射线光度和/或光学丰度选择的三个星系团(1455+22; $z=0.26$,0016+16; $z=0.55$和1603+43; $z=0.89$)的深光学图像,我们构造了适合于探测引力透镜效应的暗场星系($I \leq 25$)的天体完整样本。通过选择一个广泛的红移范围内的集群,我们分开的平均红移分布的微弱的领域人口远远超出光谱限制和暗物质的分布在透镜集群的影响。一个显着的透镜签名被认为是在两个较低的红移集群的X射线性质是很好的约束。基于这些和动力学数据,可以直接排除$I \leq 25$的场红移分布,因为与没有演化的预测相比,它具有显著的低红移过量,例如如果在微弱极限处的数计数由低$z$矮系统主导,则可以预期。我们能在多大程度上将任何高红移尾部限制在不演化的红移分布中,取决于最远的透镜星系团中暗物质的分布。在本系列的第二篇论文中,我们使用透镜信号来重建团簇中的完整二维质量分布,并结合高分辨率X射线图像,证明它们的结构特性是很好理解的。因此,主要的结果是,对于$I \leq25$来说,没有一个显性的低$z$侏儒群体.
1994-02-21 astro-ph
Curvature pressure in a cosmology with a tired-light redshift
利用曲率压力假设导出了一个静态稳定的宇宙学。其观点是,由于强静电力的作用,星系间介质中的高能粒子不沿测地线运动。其结果是对介质的反作用,被视为额外的压力。结合哈勃红移作为引力相互作用的解释,产生了静态和稳定的宇宙学。预测的哈勃常数为60.2 km/s/Mpc,预测的背景微波温度为3度,类星体的光度函数和角尺寸分布与模型一致。由于大多数暗示暗物质存在的观测都依赖于红移数据,因此有人认为不存在暗物质。讨论了类星体吸收线、超新星光变曲线和Butcher Oemler效应的观测结果。曲率压力对恒星的结构有重要的意义,并可以解释太阳中微子的缺乏。
1999-09-06 astro-ph
Strong lensing probability for testing TeVeS theory
我们计算了TeVeS(张量-矢量-标量)宇宙学中强透镜几率随像分离$Δθ$的变化,TeVeS是MOND(修正牛顿动力学)的相对论版本.透镜,通常是一个椭圆星系,是由赫恩奎斯特轮廓模型。我们假设一个具有$Ω_b=1-Ω_Λ=0.04$和最简单插值函数$μ(x)={\rm min}(1,x)$的平坦宇宙学。为了比较,我们重新计算了透镜的概率奇异等温球(SIS)星系晕LCDM与Schechter拟合速度函数。基于第二亮图像的放大率而不是两个较亮图像的总和来计算放大偏差。我们的计算表明,Hernquist模型预测不足,但可以接受的概率在平坦的TeVeS宇宙学相比,定义良好的组合样本的宇宙透镜全天巡天(CLASS)和Jodrell银行/甚大阵天体测量巡天(JVAS)的结果;在同一时间,它预测更高的概率比SIS模型在LCDM在小的图像分离。
2006-10-09 astro-ph
Mapping Luminosity-Redshift Relationship to LTB Cosmology
本文导出了LTB宇宙学中从光度距离D(z)到非均匀物质分布M(r)的直接一般映射,并计算了几个例子。我们的一个例子明确地表明,它是可能的调整LTB宇宙学解近似再现光度距离曲线的平坦FRW宇宙与宇宙学常数。我们还讨论了光滑的物质分布如何演变成裸奇点由于壳交叉时,非均匀的“空间曲率”E(r)是一个函数,改变符号。
2006-08-18 astro-ph gr-qc hep-ph