Radial distribution and strong lensing statistics of satellite galaxies and substructure using high resolution LCDM hydrodynamical simulations
我们分析的数量密度和径向分布的子结构和卫星星系使用宇宙学模拟,遵循气体动力学的重子组件,包括冲击加热,辐射冷却和恒星形成的层次一致性LCDM模型。我们发现,重子的耗散大大提高了subhaloes的生存,特别是在星系的核心,导致卫星星系的径向分布,密切遵循的整体质量分布在内部的晕。流体动力学模拟是必要的,以解决绝热收缩和致密的核心星系,导致卫星的总数比纯暗物质模拟中发现的大两倍,与观测到的星系和星系团内的卫星星系的空间分布很好地吻合。收敛性测试表明,以前的作者在纯N体模拟中发现的核心分布是由于物理上的暗物质结构的过度合并。我们继续使用射线拍摄技术,以研究这些额外的子结构的影响的尖点焦散放大率关系的违规次数。我们开发了一种新的方法,试图解开子结构的影响,从N体模拟的内在离散性。即使星系中心的子结构数量增加,我们也无法重现在多透镜类星体的通量比中观察到的大量差异。
2005-12-07 astro-ph
Satellite Parallaxes of Lensing Events Towards the Galactic Bulge
为了理解产生微透镜事件的透镜的性质,人们希望测量它们的质量、距离和速度。不幸的是,目前的微透镜实验只能测量事件的一个参数,即特征时间尺度,这是潜在物理参数的组合。需要其他方法来提取更多信息。使用类地轨道上的卫星进行视差测量,得到透镜的投影速度:${\bf{\tilde v}} ={\bf{v}}/(1-z)$,其中${\bf{v}}$是透镜相对于地球光源视线的横向速度(速度和方向),$z$是透镜和光源的距离之比。${\bf{\tilde v}}$的测量可以区分属于凸出和盘群体的晶状体。我们表明,对于1%至2%的光度精度,有可能测量投影速度,$\tilde v$,以$\leq 10%$的精度超过70%的盘状透镜和超过60%的凸透镜。对于测量投影速度${\bf{\tilde v}}$,百分比分别为40%和{30%}。我们发现视线$> 2^{\circ}$远离黄道是可取的,和地球-卫星分离范围$0.7 {\rm{AU}} - 1.9{\rm{AU}}$是最佳的。对卫星的要求是测量事件的投影速度向隆起的测量是类似于那些向大麦哲伦星云。
1996-08-20 astro-ph
Dynamical Confirmation of SDSS Weak Lensing Scaling Laws
星系质量可以用各种方法来估计;每种方法适用于不同的情况,每种方法都有不同的系统不确定性。用另一种技术的分析来证实一种技术所获得的结果是特别重要的。最近SDSS弱透镜测量的投影质量关联函数揭示了星系光度和暗物质晕的深度之间的线性关系(测量260 \hinv千秒差距尺度)。在这项工作中,我们使用一个完全独立的动力学方法来证实这些结果。我们首先收集了618个相对孤立的宿主星系的样本,它们被总共1225个基本上较暗的卫星所包围。我们观察这些主机的平均动力学效应对他们的卫星的运动组装速度差直方图。除以主机属性的样本,我们发现显着的变化,卫星速度色散与主机光度。我们量化这些变化,使用一个简单的动力学模型,测量\mtsd的动态质量在260 \hinv千秒差距。通过在N体模拟中进行类似的分析来检查该质量重建的适当性。动力学和透镜的质量到光的标度之间的比较显示出合理的协议,提供了一些定量的确认透镜的结果。
2002-04-23 astro-ph
Flux-limited strong gravitational lensing and dark energy
在标准平坦宇宙常数($Λ$)冷暗物质(CDM)宇宙学中,强引力透镜的两群透镜晕模型可以重现Jodrell Bank VLA天体测量巡天(JVAS)和宇宙透镜全天巡天(CLASS)射电巡天的结果。在这样的模型中,透镜化概率对三个参数敏感:浓度参数$c_1$、冷却质量尺度$M_\mathrm{c}$和CDM功率谱归一化参数$σ_8$的值。这些参数的取值范围受到各种观测值的限制。然而,我们发现,预测的透镜化概率也是相当敏感的通量密度(亮度)比$q_{\mathrm{r}}$的多个透镜化图像,这一直是,事实上,一个非常重要的选择标准的样本在任何透镜化调查实验。在考虑通量比和银河系中心超大质量黑洞(SMBH)的情况下,我们在具有不同宇宙状态方程$ω$的平坦低密度宇宙学模型中重新检验了上述模型,发现不考虑$q_{\mathrm{r}}$的透镜几率被高估了. $q_\mathrm{r}$的低值可以通过提高冷却质量标度$M_\mathrm{c}$来补偿,以将预测的透镜概率拟合到JVAS/CLASS观测。为了确定宇宙状态方程$ω$,必须解决$M_\mathrm{c}$中的不确定性。当$q_{\mathrm{r}}\leq 10$时,SMBH的影响不能用强引力透镜方法检测。
2004-04-16 astro-ph
Galaxy halo masses and satellite fractions from galaxy-galaxy lensing in the SDSS: stellar mass, luminosity, morphology, and environment dependencies
The relationship between galaxies and dark matter can be characterized by the halo mass of the central galaxy and the fraction of galaxies that are satellites. Here we present observational constraints from the SDSS on these quantities as a function of r-band luminosity and stellar mass using galaxy-galaxy weak lensing, with a total of 351,507 lenses. We use stellar masses derived from spectroscopy and virial halo masses derived from weak gravitational lensing to determine the efficiency with which baryons in the halo of the central galaxy have been converted into stars. We find that an L* gal…
2006-05-01 astro-ph
Chandra Observations of SDSS J1004+4112: Constraints on the Lensing Cluster and Anomalous X-Ray Flux Ratios of the Quadruply Imaged Quasar
我们介绍了对SDSS J1004+4112的Chandra观测结果,SDSS J1004 +4112是一个强透镜类星体系统,最大像距为15”。类星体的所有四个明亮的图像,以及来自透镜星团的分辨X射线发射,都被清晰地探测到。来自透镜团的发射延伸到大约1.5弧分。我们测量到透镜星系团的热辐射X射线光度和温度分别为4.7 e44 erg s^-1和6.4 keV,与遥远星系团的光度-温度关系一致。由X射线观测得到的质量与由引力透镜得到的质量非常吻合。类星体图像的X射线通量比与光通量比明显不同,并且图像的组合X射线光谱具有异常强的Fe K α发射线,这两者都指示微透镜。
2006-04-26 astro-ph
Strong lensing of submillimetre galaxies: A tracer of foreground structure?
明亮的亚毫米星系(SMG)的陡峭的源计数和负K修正表明,在高通量密度下观察到的那些星系中有很大一部分可能是引力透镜,并且透镜物体可能经常位于红移大于1的星系团,这些星系团很难通过其他手段探测到。在这种情况下,可以使用对明亮SMG的跟踪来识别沿着视线的密集结构。在这里,我们调查的概率SMG经历强透镜,使用最新的N体模拟和观察到的源通量和红移分布。我们发现,几乎所有的高红移源的流量密度超过100 mJy将透镜,如果他们不是相对本地的星系。我们还估计了经历强透镜效应的源的分数作为观测到的通量密度的函数。这对规划未来SCUBA-2和其他仪器调查中发现的明亮SMG的后续观测具有影响。在这些计算中最大的不确定性是最大允许的透镜放大,这是目前未知的SMG的空间范围占主导地位。
2009-02-11 astro-ph
Astrometric Perturbations in Substructure Lensing
近年来,引力透镜已被用来作为一种手段来检测星系大小的晕子结构,通过异常的流量比在四倍成像透镜。除了引起异常的通量比,子结构也可能在可观察的水平上扰动透镜图像的位置。在本文中,我们数值研究的尺度,这样的天体测量扰动使用现实模型的子结构分布。在透镜的爱因斯坦半径附近投射团块的子结构分布导致最佳拟合平滑宏模型退化最少的扰动,残差在毫弧秒尺度。透镜势中心和天体测量扰动之间的简并表明,与将透镜中心作为自由参数相比,透镜势中心上的毫弧秒约束将观测到的天体测量扰动提高了一个数量级。此外,我们还讨论了通过天体测量扰动,避免全透镜建模有利于本地图像观测的子结构检测方法,并讨论了系统与发光卫星的建模,以约束这些卫星的质量。
2007-01-01 astro-ph
The Statistics of Nearly On-Axis Gravitational Lensing Events
对于一个给定的源,在引力透镜后面的一小块空间,几乎在轴上,将接收到大大增加的辐射通量。在一个质点透镜作用于一个完全孤立的点源的理想情况下,只有当通量趋于无穷大时,体积才会接近零;事实上,体积加权均方根通量是发散的。在实际情况下,有限的源大小和其他重力偏转的影响(即,非零剪切)限制了最大通量并使物理学相当复杂,但是仍然在小体积中产生非常大的通量。我们认为这些极端的引力透镜事件(EGLE)的物理和统计,并提出了一个初步的检查,其可能的天体物理效应的各种已知的和假定的人口的透镜对象和来源,特别注意的情况下,有限的源大小是重要的,但剪切不是。
1995-09-07 astro-ph
Measuring the dark side (with weak lensing)
我们介绍了一个方便的参数化的暗能量模型,是一般足以包括几个修改后的重力模型和广义形式的暗能量。特别地,我们考虑到线性扰动增长因子,各向异性应力和修改的泊松方程。我们讨论了大规模弱透镜调查,如建议的DUNE卫星对这些参数的敏感性。我们发现,一个大规模的弱透镜层析调查是能够很容易地区分Dvali-Gabadadze-Porrati模型从LCDM和确定的扰动增长指数的绝对误差为0.02-0.03。
2007-04-19 astro-ph
Magnetic lensing of ultra high energy cosmic rays
本文讨论了银河系磁场规则分量对超高能宇宙射线的透镜效应。焦散线周围的大通量放大可以是能量相当的UHECR到达方向上的聚类的重要来源。我们还讨论了最近提出的一个假想的银河系磁风模型中的透镜效应,该模型用来解释迄今为止观测到的极高能量宇宙射线起源于一个单一的源(M87)。这个模型意味着大的通量放大,这降低了对源的功率要求,以及南北银河半球之间预期通量的显著不对称。
2000-10-04 astro-ph
Cosmic Dust Induced Flux Fluctuations: Bad and Good Aspects
宇宙尘埃灭绝改变了Ia型超新星的通量。尘埃分布的不均匀性引起SN通量的相关波动。我们发现,这种相关性可以高达60%的信号所造成的引力透镜放大,与相反的符号。因此,如果不进行修正,宇宙尘埃消光是未来超新星Ia透镜测量的系统不确定性的主要来源,限制了整体S/N为$\la 10$。另一方面,SN通量相关测量可以与其他透镜数据结合使用,以推断尘埃消光的水平。这将提供一个可行的方法,以消除灰色尘埃污染的超新星Ia哈勃图。
2006-11-14 astro-ph
Confronting LCDM with Gravitational Lensing Constraints on Small Scale Structure
本文主要讨论的问题是,最近的透镜观测探测宇宙中的小尺度结构是否符合LCDM模型。一个保守的方法是只考虑最难解释的情况下,在强透镜的图像通量异常。数值模拟进行比较预测的LCDM小尺度质量函数与观测到的通量比。通过对几个典型事例的模拟发现,所有的尖焦散透镜异常以及单色光通量比与简单透镜模型之间的矛盾都可以在主透镜的暗物质晕中不存在任何亚结构的情况下得到解释。星系际LCDM晕足以自然地解释这些情况。然而,到目前为止,光谱引力透镜观测需要比LCDM模型中预期的更多的小质量晕(~ 10^6 Msun)。
2004-12-16 astro-ph
Strong lensing, cosmology and lensing halos
随着未来宇宙学巡天的广泛和深入,将发现大量的引力透镜多重成像系统,除了多重成像的星系和类星体外,源还将包括超新星和伽马射线暴等瞬态事件,在这种情况下,非常精确的时间延迟测量是可能的。此外,将观察到大量的系统,在单个透镜后面有几个透镜源。在本文中,我们审查和比较不同的可能性,利用未来的强透镜数据探测透镜物质分布,并确定哈勃参数和宇宙的物质密度。具体来说,我们调查的可能性,打破众所周知的退化之间的暗物质晕配置文件和哈勃参数使用观测到的通量比。我们还研究了如何强大的透镜可以提供有用的约束的物质密度的宇宙独立的通量比和其他宇宙学探测。
2006-01-12 astro-ph
A Test of the Collisional Dark Matter Hypothesis from Cluster Lensing
Spergel和Steinhardt提出了暗物质粒子是自相互作用的可能性,作为解决冷暗物质模型的预测和观测之间的两个差异的方法:首先,在一些矮星系中观测到的暗物质分布具有大的,恒定密度的核心,而不是预测的中央尖点;第二,正常星系的小卫星比预测的要少得多。这种暗物质的自相互作用会在晕圈中产生等温的核心,也会将暗物质粒子从在大晕圈内轨道运行的矮星中排出。然而,该模型的另一个不可避免的结果是,一旦大多数粒子相互作用,晕应该变成球形。在这里,我排除了这个模型的事实,暗物质晕在大质量星系团的最里面的区域是椭圆形的,如引力透镜和其他观测所示。在大质量星系团的透镜核心中没有碰撞意味着任何暗物质的自相互作用都太弱了,不足以影响暗物质占主导地位的矮星系中观测到的密度分布,也不足以减轻星系晕中矮卫星的破坏。如果$s_x$是横截面,$m_x$是暗物质粒子的质量,那么$s_x/m_x < 10^{-25.5} \cm^2/\gev$。
2001-11-02 astro-ph
Galaxy-galaxy Lensing: Dissipationless Simulations Versus the Halo Model
星系-星系透镜效应是研究星系与暗物质晕之间关系的有力工具,但其理论解释需要仔细模拟各种贡献,如来自中心星系和卫星星系的贡献。为此,已经开发了基于晕模型的唯象方法,允许快速探索模型的参数空间。在本文中,我们调查的能力的晕模型提取信息的g-g弱透镜信号的高分辨率无耗散模拟,解决subhalos的比较。我们发现,晕模型可靠地确定参数,如主机晕质量的中央星系,星系的卫星,其径向分布内较大的晕的分数。如果在中央星系主晕质量分布中存在显著的散射,那么该分布的平均质量和中值质量可以彼此显著不同,并且晕模型质量的确定位于两者之间。这一结果表明,在分析数据时,应选择具有狭窄的中央星系晕质量分布的星系子样本,例如基于恒星质量的子样本,以便对结果进行更简单的解释。
2005-09-23 astro-ph
Weighing Neutrinos: Weak Lensing Approach
研究了利用弱引力透镜测量中微子质量的可能性。非零质量中微子的存在导致在小尺度下的功率抑制,并减少了预期的弱透镜信号。在弱透镜功率谱中测量这种抑制可以直接测量中微子质量,而其他各种实验只允许两种中微子之间的质量分裂。对宇宙学参数的准确性作了合理的假设,我们建议100平方公里的弱透镜巡天。度可以很容易地用来探测中微子下降到3.5电子伏特的质量限制在2西格玛水平。这个极限低于目前中微子质量的极限,例如Ly-alpha森林和SN 1987 A。一个π球面度的极限为25星等的终极弱透镜巡天可以用来探测质量极限为0.4 eV的中微子,前提是其他宇宙学参数可以达到使用MAP卫星从宇宙微波背景谱中获得的预期精度。利用普朗克卫星估算的改进参数,弱透镜对中微子质量的限制可以进一步降低3到4倍。对于小得多的调查(10 sqr.度),很可能在不久的将来首次使用几个宽视场相机,中微子的存在可以安全地忽略传统的宇宙学参数,如宇宙的质量密度。然而,配备了宇宙学参数估计与其他技术,即使是这样的小面积调查允许一个强大的可能性,调查非零质量中微子的存在。
1999-06-16 astro-ph
Safety in numbers: Gravitational Lensing Degradation of the Luminosity Distance-Redshift Relation
观测宇宙的膨胀历史可以探索宇宙各种成分的物理性质和能量密度。标准化的烛光,如Ia型超新星,仍然是这一努力中最有前途和最强大的工具之一,通过允许直接测量光度距离红移曲线,从而产生对宇宙目前加速膨胀的暗能量的详细研究。当这样的观测被推到更高的红移时,观测到的通量越来越多地受到引力透镜放大的影响,这是由于沿着视线的介入结构。我们模拟和分析的非高斯概率分布函数的去/放大由于透镜的标准蜡烛,量化的卷积在许多独立的来源(其作用是恢复的内在平均(unlensed)的光度由于通量守恒)的影响,并计算额外的不确定性由于透镜对导出的宇宙学参数。例如,透镜效应导致的“退化因子”是z=1.5时(对于本征通量色散为10%的源)可用超新星有效数量减少的三分之一。我们还得到了一个有用的表达式,有效增加标准烛光由于透镜的色散,作为红移的函数。
2004-12-08 astro-ph
Non-Gaussian signature of weak gravitational lensing in the CMB
暴胀宇宙学预言了高斯型的原初涨落,但随后的宇宙微波背景辐射的引力透镜干扰了它的高斯性。透镜效应的特定特征的知识是必要的,以区分一个透镜高斯天空从一个本质上非高斯。在本文中,我们研究的模式的非高斯功能的CMB产生的引力透镜,分析和数值。我们描述的透镜CMB温度分布使用生成泛函的形式主义,并获得完整的图片新兴的非高斯效应。为了在实践中测试透镜效应的签名,我们提出了一个基于CMB温度累积量的尺度相关统计量,并对典型的暴胀模型进行了数值计算。这种影响预计在角标度$\sim 10^\prime$上最为显著,其幅度在未来卫星飞行任务的观测能力范围内。
1998-06-08 astro-ph
Small-Scale Structure, Missing Galaxies and Gravitational Lensing
讨论了LCDM质量函数小质量端的引力透镜约束。这里采取保守的方法,只强调最难以解释的强类星体透镜中的图像通量异常。数值模拟进行比较预测的LCDM小尺度质量函数与观测到的通量比。研究发现,尖焦散透镜的反常现象以及单色光通量比与简单透镜模型之间的矛盾可以在主透镜的暗物质晕中不存在任何子结构的情况下得到解释。质量小于10^9 Msun的河外LCDM晕足以自然地解释这些异常。这并不意味着宿主晶状体内的子结构没有贡献。事实上,它可以支配透镜效应,这取决于星系晕中心有多少子结构幸存下来。光谱引力透镜提供了更多关于这些亚结构的信息。到目前为止,使用这种技术的一个相关案例,Q2237+0305的观测,显示出比LCDM模型中预期的更多的小质量晕(~ 10^6 Msun$)的证据。
2004-08-23 astro-ph
Luminous satellite galaxies in gravitational lenses
在冷暗物质晕中预期的子结构,已经被提出来解释引力透镜中的异常通量比。在宇宙透镜全天巡天(CLASS)中,约有25%的透镜似乎在主透镜星系的约5 kpc/h范围内有发光卫星,这些卫星通常在红移z ~ 0.2-1。在这项工作中,我们使用千年模拟结合半分析技术的星系目录来研究模拟晕中这些卫星的预测频率。晕的分数,主机明亮的卫星(投影)中心区域内是类似的红色和蓝色主机,并发现主机晕质量和红移的函数增加。具体地说,在z = 1时,大约11%的星系大小的晕(质量在10^{12} M_sun/h和10^{13} M_sun/h之间)在5 kpc/h的投影半径内拥有明亮的卫星星系。如果我们只考虑群大小的晕(质量在10^{13} M_sun/h和10^{14} M_sun/h之间)的明亮(所有)卫星,这个比例增加到大约17%(25%)。这些结果与观测到的拥有发光卫星的CLASS透镜星系的比例(约25%)大致一致。在z = 0时,只有约3%的星系大小的晕拥有明亮的卫星星系。分数上升到~ 6%,(10%),如果我们考虑明亮的(所有)卫星只有组大小的晕在z = 0。然而,在内部区域发现的大多数卫星星系都是“孤儿”星系,那里的暗物质晕已被完全剥离。因此,这种一致性在很大程度上取决于这些“孤儿”星系的真实存活率。我们还讨论了数值分辨率和宇宙学对我们的结果的影响。
2008-09-18 astro-ph
Galaxy-galaxy weak lensing in SDSS: intrinsic alignments and shear calibration errors
星系-星系透镜现象已经成为研究星系暗物质晕的有力工具,但是如果将透镜星系的内在排列的卫星星系作为源样本的一部分,就会受到污染。我们提出了一个测量这种内在的剪切使用200,747透镜星系从斯隆数字巡天(SDSS)光谱样本和样本的卫星选择使用光度红移。在30- 446 $h^{-1}$ kpc的横向间距处的平均内禀切变被限制为$-0.0062<Δγ<+0.0066$(99.9%的置信度,包括已确定的系统学),这就把星系-星系透镜信号的污染限制在这些尺度上至多为$\sim 15$ %。我们提出这些限制作为横向分离和透镜光度的函数。我们进一步调查剪切校准偏差的SDSS,这也可以影响星系星系透镜,并得出结论,剪切振幅校准优于18%.This包括噪声引起的校准偏差的椭圆率,这是小的样本考虑在这里,但这可能是更重要的,如果使用低信噪比或分辨率差的源星系。
2004-06-02 astro-ph
Telescope Spectrophotometric and Absolute Flux Calibration, and National Security Applications, Using a Tunable Laser on a Satellite
我们提出了一种基于可调谐激光的星载分光光度和绝对通量校准系统,可供地面和太空望远镜使用。由于分光光度校准可能在光度红移测量的准确性中发挥重要作用,并且光度红移准确性对于使用SNIa、弱引力透镜和重子振荡测量暗能量是重要的,因此需要一种减少这种不确定性的方法。我们建议改善分光光度校准,目前使用标准恒星,通过放置一个可调谐激光器和一个广角光源的卫星上的下一个十年(可能包括在升级到GPS卫星网络),以提高绝对通量校准和相对分光光度校准在可见光和近红外光谱。除了基本的天体物理学应用外,这里提出的系统可能在国防和国家安全应用中具有广泛的实用性,例如地面目标照明和空间通信。
2006-05-19 astro-ph
Selection effects on X-ray and strong-lensing clusters in various cosmologies
星系团在进行大合并时比静止时更热,X射线更亮,这也短暂地增加了它们的强透镜效率。我们使用半解析模型的影响,研究如何在不同的暗能量模型的集群动力学影响的X射线选择集群人口和它的强透镜光学深度。我们发现,合并增加了可观察到的X射线集群的数量的几个因素,并大大扩大其红移分布。强透镜光学深度增加了非常相似的量。完全独立于宇宙学,X射线明亮的星团超过$10^{-13.5} \mathrm{erg s^{-1} cm^{-2}}$的通量极限产生强透镜光学深度的$\sim60%$,如果考虑合并,只有超过$10^{-11.5} \mathrm{erg s^{-1} cm^{-2}}$的通量极限的$\sim1%$。
2007-09-25 astro-ph
The dark matter content of lensing galaxies at 1.5 R_e
许多引力透镜类星体表现出通量比“异常”,这在透镜势在小于一千秒差距的尺度上是平滑的假设下无法解释。恒星的微透镜效应是透镜潜力中粒度的自然来源。由于微透镜效应而产生的预期波动的性质敏感地取决于微透镜(恒星)和平滑分布的(暗)物质的相对表面密度。因此,对通量比的观测可以用来推断视线上恒星与暗物质的比率-通常是在碰撞参量为半光半径的1.5倍时。最近发现的几个系统有异常现象,似乎可以用微透镜来解释,只要要求视线上70-90%的物质均匀分布。
2003-09-05 astro-ph
Is lensing of point sources a problem for future CMB experiments?
来自大尺度结构的弱引力透镜增强和减弱了河外点源的通量,均方根振幅为15%。在宇宙微波背景(CMB)实验中,超过某些通量阈值的源被移除,这意味着透镜效应将调制剩余未分辨源的亮度图。由于对于合理的通量切割,该平均亮度在30 GHz下为100微开尔文量级,因此可能会担心这种调制可能会对未来的CMB实验造成实质性问题。我们提出了一个详细的计算这种效应,幸运的是,发现它的功率谱总是小于正常的点源功率谱。因此,尽管在分析未来的高精度CMB测量时应该考虑到这种影响,但它不会大大降低测量宇宙学参数的精度。
1997-03-26 astro-ph
Lensing Optical Depth for Substructure and Isolated Dark Matter Halos
多重成像的类星体透镜可以通过透镜图像中的异常通量比来约束星系大小的暗物质晕中的子结构质量分数。然而,通量比可以受到透镜晕中的子结构和沿着透镜源的整个视线的孤立的小质量晕的影响。虽然透镜星系附近的暗物质团块的透镜效应比其他地方更有效,但沿着视线的所有物体的累积效应可能是显著的。在这里,我们估计潜在的贡献孤立团块的子结构透镜信号使用一个简单的模型,宇宙学模拟的动机。我们发现,孤立的团块的总透镜光学深度的贡献范围从百分之几到百分之几十,这取决于假设和透镜的特定配置。因此,虽然孤立团块对透镜效应信号的贡献并不占主导地位,但在详细分析子结构透镜效应时,它不应被忽略。对于目前受欢迎的Lambda-CDM模型,计算出的透镜总光学深度很高,tau ~ 0.2-20,因此可以自然地解释观察到的透镜中异常通量比的高频率。然而,预测是高度敏感的子结构晕的空间分布在最里面的区域的透镜晕,这仍然是非常不确定的。因此,在这一点上,子结构群体的属性约束或精确的宇宙学约束,如温暖的暗物质粒子的质量,即使不是不可能的,也是很难推导出来的。
2003-04-01 astro-ph
Detection of Gravitational Lensing in the Cosmic Microwave Background
宇宙微波背景(CMB)的引力透镜是标准宇宙学模型的长期预测,最终有望成为宇宙学信息的重要来源,但迄今为止尚未实现首次探测。我们报告了3.4西格玛检测,通过应用二次估计技术从威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)卫星的所有天空图,并将结果与NRAO VLA巡天(NVSS)的射电星系计数相关。我们提出了我们的方法,包括潜在污染物的详细讨论。我们的误差估计包括NVSS中密度梯度的系统不确定性,WMAP中的光束效应,银河微波前景,解决和未解决的CMB点源,和热Sunyaev Zeldovich效应。
2007-05-28 astro-ph
Gravitational Lensing of the X-Ray Background by Clusters of Galaxies
星系团的引力透镜通过改变观测到的背景X射线源的密度和通量分布来影响宇宙X射线背景(XRB)。在微弱的检测通量阈值下,由于透镜效应,分辨的X射线源看起来更亮和稀释,而XRB的未分辨分量看起来更暗和更各向异性。在扣除分辨源后,星系团外晕中的弥散X射线强度可能低于天空平均XRB。用宽视场X射线望远镜探测透镜信号可以探测到星系团的质量分布,直到它的维里化边界。特别是,我们表明,由星团A1689印在XRB的解析分量上的透镜特征,应该是困难的,但在即将到来的AXAF卫星观测10^6秒后,在2-4西格玛水平上可以检测到8'。在0.1<z<0.6的范围内,透镜信号对透镜红移相当不敏感。然而,透镜信号的幅度对未分辨X射线源的数量-通量关系的微弱端斜率敏感,并且因此可以帮助约束XRB的模型。对X射线弧或弧斑的搜索可以确定所有来自遥远星系扩展发射的微弱源的比例。在用AXAF对A1689进行10^6秒的观测后,一个被拉伸了约3倍的小弧的3 σ检测概率大致相当于所有本征尺寸为1“的背景X射线源的比例。
1996-10-30 astro-ph
On the Feasibility of Detecting Satellites of Extrasolar Planets via Microlensing
虽然已经提出了许多探测太阳系外行星的方法,并且其中一些方法的成功实施使得探测太阳系外行星的数量迅速增加,但很少讨论探测太阳系外行星周围卫星的方法。在本文中,我们测试了通过微透镜探测系外行星卫星的可行性。为了这个目的,我们调查的放大模式附近的行星引起的扰动区域的卫星的效果进行现实模拟的银河系隆起微透镜事件。从这次调查中,我们发现,虽然卫星往往可以导致放大模式的变化,检测卫星信号的透镜光变曲线将是非常困难的,因为严重的有限源效应严重涂抹了,即使是涉及的事件与源星小的角半径。
2002-07-17 astro-ph
Weak lensing in the second post-Newtonian approximation: Gravitomagnetic potentials and the integrated Sachs-Wolfe effect
大尺度结构中的暗物质流在度规中产生了影响光传播的重磁项。由于这些重力磁势的弱透镜功率谱的修正进行了评估微扰理论。引力磁透镜效应和集成的萨克斯-沃尔夫(iSW)效应之间的连接绘制,这可以描述为一个视线积分的引力磁矢量位的发散。这允许在与针对重力磁透镜效应导出的相同的形式主义的框架内导出iSW效应的功率谱,并且将iSW效应减少到二阶透镜效应现象。的三维功率谱投影通过一个广义的林伯方程产生的角功率谱。虽然弱透镜谱的重磁修正在观测可达尺度上可以忽略不计,但iSW效应的角功率谱应该可以检测到,作为普朗克卫星对高达100多极的CMB谱的修正。
2005-02-10 astro-ph
Gravitational lensing of cosmic microwave background anisotropies and cosmological parameter estimation
引力透镜效应是由物质在最后一个散射面的视线方向上的扰动引起的,它可以改变宇宙微波背景(CMB)各向异性功率谱的形状。我们讨论了温度,偏振和温度-偏振互相关功率谱的透镜畸变的可探测性,我们分析了透镜效应如何影响宇宙学参数的估计。对于冷暗物质-类模型与目前的物质功率谱归一化,以匹配丰富的星系团的丰度,引力透镜导致可检测的扭曲宇宙方差有限的CMB实验采样高多极(l> 1000)。宇宙微波背景辐射的引力透镜效应虽然很小,但可以独立地确定宇宙的曲率和宇宙学常数,也就是说,它打破了Bond、Efstathiou和Tegmark(1997)以及Zaldarriaga、Spergel和Seljak(1997)讨论的宇宙微波背景辐射参数估算中所谓的几何简并。引力透镜的CMB的温度和偏振模式应该是可检测的普朗克测量卫星导致有用的独立约束的宇宙学常数和空间曲率。
1998-10-10 astro-ph
The Distribution of Dark Mass in Galaxies: Techniques, Puzzles, and Implications for Lensing
引力透镜是用来探测宇宙中暗物质分布的众多方法之一。在星系尺度上,补充技术包括使用恒星运动学、中性气体层的运动学和形态学、卫星运动学以及X射线晕的形态和温度分布。这些方法进行了比较,强调其相对的优势和劣势,在限制银河系和其他星系的暗物质的分布和范围。得出的结论是:(1)暗晕的范围仍然是不受约束的,(2)晕不一定是等温的,(3)暗物质可能是相当平坦的。
1995-09-13 astro-ph
Modeling Galaxy-Galaxy Weak Lensing with SDSS Groups
我们使用从斯隆数字巡天(SDSS)选择的星系群与质量模型的个别群体,研究预期从不同的光度和形态类型的星系星系的星系透镜信号。我们将我们的模型预测与Mandelbaum等人(2006)从SDSS获得的观测结果进行了比较。观测结果在基于WMAP 3年数据的$Λ$ CDM模式中得到了很好的再现,但是具有更高$σ_8$的$Λ$ CDM模式,例如基于WMAP 1年数据的模式,显著地高估了星系-星系透镜信号。我们的模型,分别从不同的星系:中央与卫星,早型与晚型,和不同质量的晕星系透镜信号的贡献。我们还研究了预测的星系-星系透镜信号如何依赖于形状,密度分布和中央星系相对于其宿主晕的位置。
2009-01-15 astro-ph
Detection of brown dwarfs by the micro-lensing of unresolved stars
在黑暗的星系晕中存在的褐矮星可以通过它们的引力透镜效应探测到,正在进行的实验监测大约一百万颗恒星,每年观察几次透镜事件。我们指出,如果对来自星系的光子通量进行精确测量,就不需要分辨恒星,而且可以观测到更多的事件。
1992-11-04 astro-ph
The Satellite-substructure Connection
我们描述了我们最近的尝试,模型的子结构暗物质晕到非常小的质量,使用半解析模型的晕形成。结果表明,晕形成的数值模拟可能仍然是由于纯粹的数值效应在晕的中心区域的子结构缺失。如果得到证实,这个中央'overmerging'的问题将有重要的后果的子结构的透镜测量的解释。我们还表明,相对于银河系的卫星同伴的subhalos的空间分布排除了至少一个简单的模型,矮星系如何形成在低质量的晕。
2003-11-28 astro-ph
Galactic versus Extragalactic Pixel Lensing Events toward M31
一种新型的引力微透镜实验正在从观测和理论上发展,这种实验是针对恒星无法分辨的领域的:像素透镜。当实验在M31的隆起区域进行时,事件可能是由我们的星系晕中的大质量致密晕天体(MACHO)和M31中的透镜产生的。我们估计总事件中的$\sim 10-15\%$是由假设全星系晕的星系晕MACHO引起的。如果这些银河系事件能够被识别出来,它们将为我们提供一个关于晕形状的重要约束。我们测试了各种可用于分离星系晕/M31事件的观测量。这些观测量包括爱因斯坦时间尺度、事件的有效持续时间和最大放大时的通量,但它们不能用来分离每个群体事件。然而,我们发现,大多数高的最大流量星系晕事件可以通过基于卫星的测量视差效应所造成的流量差隔离。为了探测通量差,需要用安装在卫星上的0.5米望远镜监测曝光时间为$\sim 20\ {\rm min}$的事件。这样的观测可以作为主要针对银河系隆起和大麦云云观测的任务的一个次要组成部分来进行。此外,自行还可以用来分离银河晕/M31事件,但仅适用于高信噪比的M31事件的$\sim 5\%$,而仅适用于1%的星系晕事件。
1996-06-26 astro-ph
High resolution imaging of the anomalous flux-ratio gravitational lens system CLASS B2045+265: Dark or luminous satellites?
在星系尺度强透镜系统中,褶皱和尖点图像之间存在通量比异常,这导致了基于星系周围冷暗物质(CDM)子结构的高质量分数的解释,正如数值N体模拟所预测的那样。这种通量比异常在射电噪声较大的四重引力透镜系统CLASS B2045+265中尤为明显。本文介绍了B2045+265的新的高分辨率无线电,光学和红外成像,从而进一步阐明了这种异常及其可能的原因。首先,深甚长基线阵列观测显示非常紧凑的图像,可能有喷流的暗示,但没有差异散射或散射增宽的证据。第二,利用哈勃太空望远镜进行光学和红外观测,并利用W。M.凯克望远镜,显示一个以前未被发现的对象-解释为(潮汐中断)矮卫星的基础上,它的颜色和轻微的延伸-之间的主透镜星系和三个异常通量比图像。第三,早期型透镜星系的颜色变化表明最近的恒星形成,可能是富含气体的卫星二次下沉的结果。透镜系统周围的这种星系群可以解释以前发现的强烈[O II]发射。然而,螺旋结构和/或正常的恒星形成的透镜星系不能排除。根据这些新的数据,我们提出了一个透镜模型的系统,包括观察到的矮卫星,再现所有的位置和通量比的限制,而不需要额外的CDM子结构。[删节]
2007-03-16 astro-ph
Subaru Mid-infrared Imaging of the Quadruple Lenses PG1115+080 and B1422+231: Limits on Substructure Lensing
我们提出中红外成像在11.7 μ m的四透镜系统,PG 1115 +080和B1422+231,使用冷却中红外相机和光谱仪(COMICS)附加在斯巴鲁望远镜。这些透镜状类星体的特征在于它们的反常光通量和射电通量比,如分别从PG 1115 +080的(A1,A2)图像和B1422+231的(A,B,C)图像获得的,即,这样的通量比很难由具有平滑质量分布的透镜模型再现。我们对这些图像的中红外观测表明,PG 1115 +080的中红外通量比A2/A1几乎与光滑透镜模型一致(但与光通量比不一致),而对于B1422+231,(A,B,C)之间的中红外通量比与射电通量比非常一致。我们还确定了这些类星体的光谱能量分布中的一个明确的红外颠簸,从而表明,所观察到的中红外通量起源于一个类星体核周围的热尘埃环。基于尘埃环的大小估计,我们对这些透镜系统中的子结构的质量进行了限制,从而导致异常的光学或无线电通量比。对于PG 1115 +080,爱因斯坦半径内的子结构质量M_E < 16 Msun,对应于恒星或低质量的CDM子晕,其质量为M_{100} ^{SIS} < 2.2 * 10^4 Msun,如果模拟为奇异等温球(SIS),则半径为100 pc。对于B1422+231,我们得到M_E > 209 Msun,表明CDM次晕更有可能,其质量为M_{100} ^{SIS} > 7.4 * 10^4 Msu…
2005-03-22 astro-ph
Discovering Mass Clumps in Distant Galaxies with Lensing: The Case of B1422+231
在遥远的引力透镜星系中,子结构可以被探测到,因为它改变了透镜图像的亮度和形状。四像透镜B1422+231中的光通量和射电通量比意味着在像A前面的透镜星系中存在一个质量为\sim 10^4-10^7 Msun/h的团块;这是对位于遥远星系中并由其质量检测到的特定团块的质量的第一个约束。数据还表明,一个小的团块,可能是一颗恒星,正在图像B的前面经过,使光通量比可变。这两个假设都可以用新的观察来检验。B1422+231演示了如何在不同的透镜中使用不同波长的数据来探测遥远星系中的单个质量团。
2001-11-30 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
Galaxy-cluster associations from gravitational lensing
我们研究了背景星系和前景星系团由于星系团的引力透镜效应而形成的关联。类似于著名的类星体星系,这些协会敏感地依赖于星系数-星等或数-流量关系的形状,并且发现正和"负”协会都是可能的,这取决于极限星等和/或调查中的流量阈值。我们计算的增强因子假设一个奇异的等温球模型的星系团和点状模型的背景源选择在三个不同的波长,$B$,$K$和无线电。我们的结果表明,$K-$选择的星系可能构成测试“负”关联的最佳样本,而人们不太可能真正观察到蓝色星系的任何关联。我们还指出,明亮的射电源($S>1$ Jy)可以提供强的正关联,这可能已经在3CR样本中检测到。
1993-12-24 astro-ph
Strong gravitational lensing and galactic bulges
在平坦的宇宙学常数主导(\LambdaCDM)宇宙中,利用前景暗物质晕计算了像距大于Δθ、通量密度比小于q_{ \mathrm{r} }的类星体的透镜几率.透镜的质量密度取所有质量尺度上的Navarro-Frenk-White(NFW)剖面,加上低质量晕的中心点质量,M<M_c=5 \times 10^{13}h^{-1} M_{\odot}。我们引入一个质量M_{ \mathrm{eff} }来描述星系中心超大质量黑洞超大质量黑洞和星系核球对引力透镜几率的贡献。M_{\mathrm{eff}}是一个点质量,其范围为星系中心超大质量黑洞M_{\bullet}的1 ~ 1000倍。在我们的计算中,透镜截面和透镜几率对多个图像的通量密度比q_{ \mathrm{r} }非常敏感。结果表明,对于q_{ \mathrm{r} }<10的星系,为了重现JVAS/CLASS的透镜观测结果,每个星系需要约20%的核球质量作为点质量。由于谱归一化参数σ_8的值仍有相当大的不确定性,我们研究了在其整个观测范围内(从0.7到1.1)改变该参数的影响,发现低σ_8值(\leq 0.7)被排除,最佳拟合值为σ_8 \simeq 1.0。
2003-03-10 astro-ph
Cosmology with Weak Lensing Surveys
弱引力透镜巡天测量的是远距离光源图像的畸变,这种畸变是由于视线上引力势的波动引起的光线偏转造成的。由于它们探测的是中等红移的非线性物质功率谱本身,因此这种巡天与星系巡天(跟踪恒星光)和宇宙微波背景观测(探测高红移的线性区域)是互补的。正在进行的CMB实验,如WMAP和未来的普朗克卫星任务,将以前所未有的精度测量标准宇宙学参数。然后,注意力的焦点将转移到理解暗物质和真空能量的性质:最近的几项研究表明,透镜是约束暗能量状态方程的最佳方法。在未来5年期间,正在进行的和未来的弱透镜调查,如联合暗能量任务(JDEM,例如SNAP)或大口径天气调查望远镜(LSST)将在推进我们对宇宙的理解方面发挥重要作用。在这篇评论文章中,我们描述了弱透镜调查的各个方面,以及它们如何帮助我们理解我们的宇宙。
2005-09-27 astro-ph
Constraints on the warm dark matter model from gravitational lensing
在暖暗物质(WDM)模型中,由于WDM粒子的热运动,亚星系晕的形成受到抑制.这可能为标准冷暗物质(CDM)理论中的一些难题提供了一个自然的解决方案,例如维里化暗晕的尖端密度剖面和低质量卫星的过剩。WDM模型的观测测试之一是测量亚角秒尺度以下的遥远类星体的重力透镜图像。在这封信中,我们报告了CDM和WDM模型之间的多个图像的透镜概率的比较,使用一个奇异的等温球模型的质量密度分布的暗晕和Press-Schechter质量函数的分布和宇宙演化。它示出了多个图像的小角间距下降到10毫弧秒的差分概率应该允许一个设置有用的WDM粒子质量的约束。本文简要地讨论了这种方法在未来射电观测(如VLBI)中观测引力透镜的可行性和不确定性。
2001-01-30 astro-ph
Cross-Correlating Cosmic Microwave Background Radiation Fluctuations with Redshift Surveys: Detecting the Signature of Gravitational Lensing
沿着视线方向的密度不均匀性扭曲了宇宙微波背景的起伏。通常,这种效应被认为是一个小的二阶效应,温和地改变了微波背景波动的统计数据。我们表明,有一个一阶效应,是潜在的观察,如果我们结合微波背景图与大红移调查。我们引入了一个新的量来衡量这种透镜效应,$< T(δθ\cdot \nabla T) >$,其中T是微波背景温度和$δθ$是由于在该地区的红移调查探测的物质的透镜。我们表明,预期的信号是一阶的引力透镜弯曲角,$< (δθ)^2 >^{1/2}$,并发现它应该很容易检测,(S/N)$\sim$ 15-35,如果我们结合微波各向异性探测卫星和斯隆数字巡天数据。对这种互相关的测量将直接探测“偏差”因素,即质量波动和星系计数波动之间的关系。
1997-10-17 astro-ph
Prospects for CDM sub-halo detection using high angular resolution observations
在CDM方案中,暗物质晕是由更小的亚单位按层次组装而成的。这张图片的一个长期存在的问题是,CDM模拟预测的次晕数量比银河系附近已知的卫星星系数量高出几个数量级。解决这个问题的一个合理的方法可能是,这些次晕中的大多数到目前为止都以某种方式逃避了探测。如果这样的“暗星系”确实存在,那么引力透镜可能是探测它们最有希望的方法之一。太阳质量在1 e6 - 1 e10范围内的暗物质次晕应该会引起毫弧秒尺度上的强引力透镜。我们研究了一个强大的透镜检测暗子晕的可行性,推导出的图像分离的密度分布的青睐最近的模拟和比较这些现有的和即将到来的观测设施的角分辨率。我们发现,有一个合理的概率检测子晕透镜效应在高分辨率观测无线电波长,如即将推出的VSOP-2卫星,从而测试暗星系的存在。
2008-09-23 astro-ph
The M31 microlensing event WeCAPP-GL1/Point-AGAPE-S3: evidence for a MACHO component in the dark halo of M31?
我们重新分析了M31微透镜事件WeCAPP-GL 1/Point-AGAPE-S3,考虑到恒星不是点状而是扩展的。我们表明,有限大小的恒星可以显着改变自透镜事件率和(不太显着)也晕透镜事件率,如果事件是明亮的WeCAPP-GL 1。最亮事件的亮度主要取决于源的大小和通量,以及源和透镜的距离分布,因此可以用作晕透镜事件和自透镜事件之间的灵敏度,只要源星的恒星星族混合是已知的。使用一个现实的模型的三维光分布,恒星星族和灭绝的M31,我们表明,像WeCAPP-GL 1的事件是非常不可能引起的自透镜。在整个WeCAPP场中($17.2'\times 17.2'$以凸起为中心),我们预计每49年只有一次自透镜事件,其近似参数为WeCAPP-GL 1(时间尺度1- 3 d,$R$通量过剩<19.0 mag)。如果我们假设M31和银河系中只有20%的暗晕是由1个太阳质量的MACHO组成的,那么像WeCAPP-GL 1这样的事件每10年就会发生一次。此外,如果使用WeCAPP-GL 1的位置,FWHM时间尺度,通量过剩和颜色,自透镜的可能性甚至比MACHO的透镜小13倍,如果MACHO贡献总晕质量的20%,并且质量在0.1到4个太阳质量的范围内。我们还证明:(i)事件的亮度分布一般是一个很好的自我和晕透镜之间的时间尺度分布是一个很好的时间尺度分布,如果质量大于0.5太阳质量。未来对M31的调查,如…
2008-05-01 astro-ph
Lensing effect on polarization in microwave background: extracting convergence power spectrum
物质沿视线的不均匀性使起源于红移$z \sim 1100$的最后一个散射表面的宇宙微波背景(CMB)光子偏转。这些畸变改变了CMB偏振的模式。我们确定特定的组合斯托克斯$Q$和$U$参数,对应于自旋0,$\pm 2$变量,并可用于重建投影的物质密度。我们计算作为探测器灵敏度和角分辨率的函数的预期信噪比。利用普朗克卫星,探测将在几个$σ$级别。要在更宽的尺度范围内测量投影的暗物质功率谱,需要几倍更高的探测器灵敏度,这可以提供对投影物质功率谱的独立确认,如从其他方法测量的那样。
1999-12-23 astro-ph
Signatures of galactic magnetic lensing upon ultra high energy cosmic rays
本文分析了银河磁场规则分量透镜效应对超高能宇宙射线观测特性的影响。磁场使宇宙射线轨迹偏转,导致通量放大(缩小),形成单个源的多个图像和时间延迟。我们推导出焦散线附近这些效应的能量依赖性,在焦散线处点源的通量放大发散。我们发现,焦散线周围的图像的放大倍率大,导致放大偏差,这可以使他们在某些能量范围内占主导地位的流量。我们认为,在可比能量的UHECR的到达方向上的聚类可能是由于焦散线周围的磁透镜。我们表明,磁透镜效应也可以显着改变观测到的宇宙射线在最高能量的组成。我们还表明,从一个单一的图像的事件之间的时间延迟可能单调减少的焦散附近的能量,相反,其在正常区域的行为。
2000-01-06 astro-ph hep-ph
The effect of low mass substructures on the Cusp lensing relation
有人认为,在引力透镜类星体中检测到的通量异常是前景透镜晕中子结构的证据。在本文中,我们探讨这个问题,更详细地集中在尖点关系,对应于图像的源位于尖点的内焦散曲线。我们使用数值模拟结合蒙特卡罗方法来研究LCDM晕内子结构的预期幂律分布对多个图像的影响。一般来说,高数量的异常流量比的尖配置是不太可能解释的“简单的”扰动(subhaloes)内的透镜星系,无论是模拟点质量或扩展NFW subhaloes。在我们的分析中,我们认为亚晕的质量范围为10^5-10^7兆太阳。我们还证明,包括周围的质量分布的影响,如其他星系接近主透镜,不改变结果。我们的结论是,透镜类星体的三重图像没有显示任何直接的证据,如冷暗物质子结构的暗矮星系。
2006-01-27 astro-ph
Gravitational Lensing of Supernova Neutrinos
星系中心的黑洞是超新星中微子的强大透镜。在从地球到银河系中心的延长视线附近的超新星的非常特殊的情况下,透镜可以显着增强地球上的中微子通量并拉伸中微子脉冲。
2006-10-30 astro-ph hep-ph
Seeing double: strong gravitational lensing of high-redshift supernovae
随着大规模深度巡天的出现,观测到强引力透镜超新星的可能性越来越大。高红移调查继续快速进行,迄今为止观察到少数Ia型超新星的红移为1或更大。此外,一颗卫星(超新星/加速探测器[SNAP])已经被提议用于每年观测数千颗红移为1.7的超新星。虽然我们不太可能从正在进行的调查中看到多重成像的超新星,但我们发现SNAP每年至少会观察到8次这样的事件。由于标准烛光对大多数透镜研究来说并不重要,SNAP的II型超新星的大样本有助于这一速度。强透镜效应的每一种情况都允许精确地确定时间延迟、图像分离和相对图像放大率,SNAP强透镜效应数据库将提供$Ω_m$、$Ω_Λ$和$H_0$的测量,而与SNAP建立距离-红移关系的主要目标无关。这些系统也限制了星系和星系团的物质密度分布模型。此外,透镜Ia型超新星提供了打破许多透镜测量中发现的质量片简并的机会。
2001-08-07 astro-ph gr-qc
Measuring neutrino masses and dark energy with weak lensing tomography
对遥远星系弱引力透镜的观测将是未来宇宙学研究的重点之一。我们研究了这样的调查约束中微子质量和状态方程参数的暗能量的能力,侧重于如何断层信息可以提高这些参数的灵敏度。我们还提供了一个详细的讨论弱透镜调查相关的系统效应,以及由于这些影响可能退化的灵敏度宇宙学参数。对于未来的探测,如大型天气巡天望远镜调查,我们发现,当结合从普朗克卫星的宇宙微波背景数据,对中微子质量的灵敏度σ(总和m_nu)< 0.05 eV可以达到。这一结果是强大的对运行的标量光谱指数,时间依赖性的暗能量状态方程,和/或相对论自由度的数量的变化。
2006-06-28 astro-ph hep-ph