Formation of Primordial Galaxies under UV background Radiation
用一维片层模型研究了紫外背景辐射下河前云的饼状坍缩。在这里，注意力集中在阐明的基本物理学的热演化的银河系前云暴露于扩散紫外线辐射。因此，我们精确地处理电离光子的辐射传递，解决了氢分子和原子的化学反应。H $_2$ Lyman-Werner带对紫外辐射的自屏蔽作用也被考虑在内，该带调节氢分子的光解离。结果表明，当紫外背景辐射为$10^{-22} (ν/ν_L)^{-1} {\rm erg~ s^{-1} cm^{-2} Hz^{-1} str^{-1}}$时，云的演化发生分叉，其临界质量为$M_{\rm SB} = 2.2\times 10^{11} M_\odot [(1+z_c)/5]^{-4.2}$，其中$z_c$为最终坍缩时期。一个质量比$M_{\rm SB}$大的云，由于H $_2$谱线的发射，在煎饼坍缩时冷却到$5\times 10^3$ K以下，并经历最初的星暴。薄饼可能以无耗散的方式演化成一个维力化系统。因此，这导致了在$3\lsim z_c \lsim 10$的无耗散星系的形成。质量小于$M_{\rm SB}$的云不能在煎饼坍缩后不久通过H $_2$辐射冷却，但可以在收缩到旋转势垒的过程中冷却。这很可能导致像$0\lsim z_c \lsim 4$那样的红移相对较低的耗散星系的形成。本研究结果提供了一个坚实的物理机制，控制恒星形成效率的星系前云。在标准CDM宇宙学的…
2000-01-11 astro-ph
The Effect of Weak Gravitational Lensing on the Cosmic Microwave Background Anisotropy: Flat versus Open Universes
研究了引力透镜效应对平坦开放宇宙中宇宙微波背景各向异性的影响。我们发展了一种计算牛顿和同步共动规范中透镜效应引起的辐射功率谱变化的形式。先前认为可以忽略不计的贡献的CMB辐射功率谱的各向异性项的透镜相关性示出是可观的。然而，考虑到物质功率谱的非线性演化，仅产生基于线性演化的结果的微小差异。对于平坦和开放宇宙的一般结论是，透镜效应稍微平滑了辐射功率谱。对于给定范围的多极子，透镜效应随Ω增大，但对于相同的声学峰值，其随$Ω$减小。当$Ω$值在0.1-1范围内时，透镜效应对$l\leq 2000$辐射功率谱的最大贡献为$\sim$ 5%。
1997-02-26 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
Statistics of Extreme Gravitational Lensing Events. I.The Zero Shear Case
对于给定的源和透镜对，在透镜后面存在薄的轴上管状体积，其中来自源的辐射通量由于引力透镜而大大增加。任何物体（如尘埃颗粒）通过这样一个薄的管将经历强烈的辐射爆发，即，极端引力透镜事件（EGLE）。我们研究的情况下，有限的源尺寸比剪切更重要的EGLE的物理和统计。几个可能的重大天体物理效应之一进行了研究与说明性的计算。
1996-06-10 astro-ph
Statistics of Extreme Gravitational Lensing Events. II.The Small Shear Case
我们考虑一个天体物理系统的人口来源和人口的镜头。对于每一对源和透镜，在透镜后面存在薄的轴上管状体积，其中来自源的辐射通量由于引力透镜而大大增加。任何物体（如尘埃颗粒）通过这样一个薄的管将经历强烈的辐射爆发，即，极端引力透镜事件（EGLE）。我们研究的情况下，剪切是较大的或可比的有限源大小的EGLE的物理和统计。我们发现，剪切的存在下，只有一个小的EGLE统计的影响。
1996-07-16 astro-ph
Astrophysical Effects of Extreme Gravitational Lensing Events
每一个天体（无论是否黑暗）都是一个引力透镜，也是一个接收者/观察者，接收来自邻近其他天体的光线。对于给定的一对光源和透镜，在透镜后面有一个薄的轴上管状体积，其中来自光源的辐射通量由于引力透镜而大大增加。任何物体通过这样的细管或光束时都将经历强烈的辐射爆发，即，极端引力透镜事件（EGLE）。我们已经研究了EGLE的物理和统计。EGLEs可能有有趣的天体物理效应，如尘埃颗粒的破坏，微波激射器的点燃等，在这里，我们说明了EGLEs可能的天体物理效应与一个具体的例子，尘埃颗粒的破坏球状星团。
1997-08-28 astro-ph
Weak Gravitational Lensing
本文综述了弱引力透镜的理论和应用。在总结Friedmann-Lemaitre宇宙学模型的基础上，我们给出了任意时空中的引力透镜和光传播的形式。我们讨论如何弱透镜效应可以测量。然后应用该方法重建星系团质量分布、大尺度物质分布引起的引力透镜效应、弱透镜效应引起的类星体-星系关联、星系对星系的透镜效应以及宇宙微波背景的弱透镜效应。内容包括：介绍-宇宙学背景-引力光偏转-弱引力透镜原理-星系团的弱透镜-弱宇宙透镜-类星体放大偏差和大尺度结构-星系-星系透镜-弱引力透镜对微波背景辐射的影响-总结和展望
1999-12-23 astro-ph
Universal Weak Lensing Distortion of Cosmological Correlation Functions
引力透镜效应会影响观测到的宇宙学关联函数，因为观测到的图像与真实的源位置不一致。我们在这里以一般的方式处理这种普遍效应，推导出一个单一的公式，可以用来确定这种效应在多大程度上扭曲任何关联函数。然后，我们将一般公式应用到星系的关联函数，21厘米的辐射场，和CMB。
2008-07-14 astro-ph
Gravitational Lensing Characteristics of the Transparent Sun
利用最近的标准太阳模型（SSM）数据，将透明的太阳模拟为球对称的中心凝聚引力透镜。太阳的最小焦距计算精确到23.5 +/- 0.1 AU，刚好超过天王星的轨道。太阳产生了一个遥远的点源的单一图像，在这个最小焦距内的观察者和从连接源通过太阳中心的线充分远离的观察者都可以看到。空间区域被绘制成一个遥远的点源的三个图像，以及它们的相关放大率。太阳焦散线，临界曲线和爱因斯坦环的计算和讨论。极高的引力透镜放大率存在于观测者的位置，使一个角度小，无透镜的源出现在三像焦散附近。辐射类型，可能会经历显着的太阳透镜放大，因为它们可以穿越太阳的核心，包括中微子和引力辐射，进行了讨论。
2011-12-12 astro-ph
Weak Gravitational Lensing of High-Redshift 21 cm Power Spectra
本文描述了宇宙学大尺度结构的弱引力透镜对再电离时期高红移中性氢21厘米辐射漫发射的影响。通过频率观察径向信息的能力，以及不同红移下背景辐射的三维区域，表明21 cm研究可能为研究弱透镜效应提供有用的背景。我们着重讨论了引力透镜效应对角功率谱和本征三维功率谱的影响。我们提出了一种新的方法来计算弱透镜签名的基础上积分微分傅里叶空间壳的偏转场和近似的放大矩阵。这种方法适用于再电离模型的21厘米光谱的小角标度范围内的红移。对角功率谱的影响在小角度尺度上通常< 1%，并且在对应于由再电离气泡印记的特征的尺度上非常小，这是由于在这些尺度上21 cm信号的角功率谱的近尺度不变性。我们描述了三维21厘米功率谱上的弱透镜效应的预期效果，并表明透镜效应产生非球面扰动的内在功率谱依赖于波矢的极角。在k < 0.1 h/Mpc的尺度上，对3D功率谱的影响< 1%，但对于k > 1 h/Mpc的高度倾斜模式，影响可能> 1%。透镜效应在这些尺度上的角度变化可以用极角余弦的四次多项式很好地描述。要探测21厘米功率谱上的引力透镜效应，就需要用未来的低频射电阵列进行非常灵敏、高分辨率的观测。
2005-12-08 astro-ph
Gravitational Lensing and Anisotropies of CBR on the Small Angular Scales
本文研究了角分尺度上由线密度微扰产生的引力透镜对宇宙背景辐射各向异性的影响。在计算中，假设宇宙是平坦的（$Ω=1$）和Harrison-Zel'dovich谱（$n=1$）。数值结果表明，在几弧分的尺度上，引力透镜只产生可以忽略的CBR温度各向异性。我们的结论与Cayón { \it et al.}的结论不一致。他们认为$ΔT/T$在$\le 3'$量表上的扩增甚至可能大于100\%。
1995-06-20 astro-ph
Scattering of Gravitational Radiation: Intensity Fluctuations
研究了引力辐射在含有小尺度结构的非均匀介质中传播时，引力微透镜效应对引力辐射强度的影响。透镜的恒星和幂律谱的密度扰动检查。引力辐射的长波长特性要求用统计的物理光学方法来处理恒星微透镜效应。一个模型的质量功率谱的一个星场，包括集群的影响，并允许恒星质量的分布，被构造和用于确定波动的幅度在引力波应变和其相关的时间波动谱。对于一个均匀分布的星场，强度方差与恒星密度σ成线性比例，但当聚集很重要时，强度方差会增加一个> σ r_F^2的因子，其中r_F是菲涅耳尺度。也被认为是由幂律质谱透镜的效果。对于折射率陡于-2的光谱，波振幅的均方根波动为1.3 <Δ Σ ^2>^0.25（D_eff/1 Gpc）^0.5%，其中<Δ Σ ^2>是以M_sun^2 pc^-4为单位测量的质量表面密度的方差，D_eff是到透镜介质的有效距离。对于较浅的频谱波动的幅度取决于另外的内部长度尺度和幂律指数的密度波动。强度波动主要是由时间波动在太长的时间尺度上是可观察的。
2006-11-16 astro-ph
Gravitational lensing on the Cosmic Microwave Background by gravity waves
研究了随机引力波背景对宇宙微波背景（CMB）辐射引力透镜效应的影响。它已被证明，物质密度的不均匀性产生的CMB各向异性的角功率谱中的声学峰的平滑。一个引力波的背景产生了一个额外的平滑频谱。对于最简单的情况，即在暴胀期间产生的引力波背景，其结果是比标量小三到四个数量级，因此是不可检测的。它可以在产生更大背景引力波的模型中发挥更相关的作用。
1997-08-21 astro-ph
An ISOCAM Mid-IR Survey through Gravitationally Lensing Galaxy Clusters
我们目前的成像结果和源计数从深ISOCAM宇宙学调查在15微米，通过引力透镜星系团。我们利用星系团引力放大来增加我们观测的灵敏度。我们在星团透镜后面探测到大量明亮的中红外光源，直到非常微弱的通量，如果没有引力透镜效应，这些光源是无法到达的。这些源计数，校正透镜畸变效应和不完整性，超过了适合当地IRAS计数的非演化模型的预测。通过将15微米源计数从我们的计数极限30 microJy积分到50 mJy，我们估计了分辨的中红外背景辐射强度。
1999-10-18 astro-ph
Correlated gravitational lensing of the CMB
宇宙学的不均匀性使从遥远的源传播的辐射发生引力偏转，改变了源固有特性的空间和角度关联函数。对于高斯分布的偏转（例如，从原始高斯密度扰动谱或从中心极限定理），我们计算测地线偏差的概率分布。如果内禀变量也是高斯型的，例如大尺度速度流场或宇宙微波背景温度各向异性，则可以得到观测图像天空特性的分布和关联函数。专门的CMB温度波动，我们重新推导简单的独立的引力透镜的各向异性角关联函数的影响，并计算与各向异性，例如，从相同的原始引力扰动场产生的透镜的新效果。特征量级和尺度的密度功率谱。相关的偏转温度效应被证明是可以忽略的。
1996-06-21 astro-ph
Discovery of a Galaxy Cluster via Weak Lensing
我们报告发现一个星系团通过其弱引力透镜效应的背景星系，第一个光谱证实的星系团被发现通过其引力效应，而不是通过其电磁辐射。这种根本不同的选择机制有望产生质量选择，而不是重子或光子选择，这些重要的宇宙学探针的样品。我们已经证实了这个星系团的光谱红移为15个成员，z=0.276，速度色散为615 km/s。我们用切向切变作为光源光度红移的函数来独立地估计透镜的红移，并发现z_l = 0.30 ± 0.08。与光谱学的良好的协议表明，红移的质量函数的演变可能是可测量的，从单独的成像数据在剪切选择的调查。
2001-07-19 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
Quasar-Cluster Associations and Gravitational Lensing by Large-Scale Matter Clumps
基于最近在前景星系团后面发现的$10$角分尺度的背景亮类星体的显著过密性，我们研究了将类星体-星系团关联归因于大尺度物质不均匀性引起的引力透镜效应的可能性。基于传统的透镜模型，我们已经表明，所报道的类星体过密度是不可能产生的集群物质单独。即使考虑到所有遵循空间两点关联函数的星系团，情况也不会改变，而$>20$ Mpc尺度上的物质团块也被发现无法提供所需的质量表面密度，因为它们的密度对比度受到宇宙背景辐射的各向异性测量的严格限制。此外，我们还指出，非零的宇宙学常数对类星体-星系团的关联的影响是很小的。我们的结论是，要么观测到的类星体数计数已被宇宙物质不均匀性的放大偏差严重污染，要么应该存在一些尺度小于$\sim20$ Mpc的团间物质，例如来自星系团-星系关联的物质，其平均宇宙密度比星系团高一个数量级。
1996-02-07 astro-ph
Galactic metric, dark radiation, dark pressure and gravitational lensing in brane world models
在膜世界的情况下，四维有效爱因斯坦方程有额外的条款，这是由于嵌入的3-膜在体。这些由自由引力场产生的非局域效应，可以解释离银河系中心很远的中性氢云的动力学，而这通常是通过假设暗物质的存在来解释的。我们得到了膜世界情形下平坦旋转曲线区域的精确银河度规、暗辐射和暗压力。由于体积效应的存在，平坦的旋转曲线可以延伸数百kpc。体积效应是重要的极限半径估计和比较的截断参数的暗物质晕，从弱透镜观测得到的数值。模型的预测与观测结果之间有较好的一致性。考虑了光子的偏转，计算了光的弯曲角。膜世界模型预测的弯曲角比标准广义相对论模型和暗物质模型预测的要大得多。在小角近似下得到了爱因斯坦环的角半径。将膜世界模型对切向剪切的预测与红色序列星系团巡天中星系弱透镜的观测数据进行了比较。因此，对星系对光的偏转和引力透镜的研究可以区分为模拟星系级粒子运动而提出的不同动力学定律和标准的暗物质模型。
2005-09-20 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmological constraints from the X-ray gas mass fraction in relaxed lensing clusters observed with Chandra
我们提出了精确的测量X射线气体质量分数的样品的发光，相对轻松的星系团观察到的钱德拉天文台，独立确认的质量结果是可从引力透镜研究。利用Navarro，Frenk & White（1997）的模型参数化总质量分布（发光物质加上暗物质），我们证明了在半径r_2500处，星系团中X射线气体的质量分数渐近于一个近似恒定的值，在此半径处，星系团的平均内部密度是宇宙在红移处的临界密度的2500倍。结合Chandra关于X射线气体质量分数及其表观红移依赖关系的结果，以及最近对宇宙中重子物质平均密度的测量和哈勃常数的测量，我们得到了宇宙平均总物质密度的严格约束，Ω_m = 0.30^{+0.04}-0.03}，并测量了一个正的宇宙学常数. Omega_Lambda = 0.95^{+0.48}_{-0.72}。我们的研究结果与最近的独立研究结果吻合得很好，这些研究结果是基于对宇宙微波背景辐射各向异性、遥远超新星的性质以及星系的大尺度分布的分析。
2002-05-01 astro-ph
Gravitational lensing and the Sunyaev-Zel'dovich effect in the millimetre/submillimetre waveband
星系团场中的宇宙微波背景辐射强度受到团内热气体的逆康普顿散射--Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应的影响。预计这种效应在约350 GHz（波长约为800微米）的频率下最为明显，并已在厘米和毫米波段检测到。在毫米/亚毫米波段，遥远的尘埃恒星形成星系在星系团背景中的引力透镜图像预计将在几角秒的尺度上主导星系团的外观，并可能混淆频率大于约200 GHz（波长短于约1.5 mm）的SZ效应的观测。Smail，Ivison和Blain（1997）最近的观测证实，在这个波段存在大量令人困惑的源。以前对毫米波/亚毫米波SZ效应观测中的源混淆的估计没有包括星团透镜效应，因此这种测量的准确性可能低于预期。为了准确地测量SZ效应，可能需要进行源减法，并且可以使用对SZ测量的集合结果的仔细分析来限制遥远恒星形成星系的演化形式。
1998-01-12 astro-ph
Extreme Gravitational Lensing near Rotating Black Holes
本文提出了一种计算Kerr黑洞强引力场中光子轨迹和引力透镜效应的新方法。这些技术被应用于探索光子的成像和光谱特性，这些光子在逃逸到无穷大之前执行中心质量的多个轨道。在大倾角下观察，对于史瓦西黑洞，这些高阶光子贡献了系统总光度的$\sim 20 %$，而对于极端克尔黑洞，这一比例上升到$\sim 60 %$。在更现实的模型中，这些光子将在距离黑洞很远的地方被圆盘重新吸收，但是这种返回的辐射可以提供一种物理机制来解决AGN中预测和观测到的光学/紫外颜色之间的差异。相反，在低倾角，高阶图像重新拦截接近黑洞的盘平面，所以不需要被盘吸收，如果这是在暴跌区域。这些光子形成了一个明亮的环，携带着大约10%的Schwarzchild黑洞的总光度。圆盘的内边缘和环之间的空间间隔类似于事件视界的大小。这是解决超大质量黑洞与拟议的X射线干涉仪的任务，如MAXIM，因此有可能提供一个强场引力的观测测试。
2004-11-12 astro-ph
Gravitational Lensing Limits on the Average Redshift of Submillimeter Sources
亚毫米波宇宙现在已经被詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上的亚毫米波普通用户测辐射热仪阵列（SCUBA）相机探测到，并声称存在一个新的光学身份不明的恒星形成星系群，它们的红移很高（z \gtrsim 3）。这样一个群体极大地改变了目前对宇宙恒星形成历史以及星系形成和演化的看法。最近，哈勃深场亚毫米源的新的射电鉴定导致了这些源中的一些在低红移的建议，然而，亚毫米源的红移分布仍然没有得到很好的确定。在这里，我们提出了一个上限的平均红移的引力透镜submm源由于前景集群的潜力，目前观察到的统计数据，这样的透镜源的预期数量进行比较。<z>上限取决于宇宙学参数，在68%的置信水平下，对于（Omega，Lambda）值为（0.3，0.7），（0.5，0.5），（0.3，0.0）或（1.0，0.0），分别<3.1，4.8，5.2或8.0。<z>这些上限是一致的红移分布为850微米的来源暗示的恒星形成历史模型的基础上测得的背景辐射在远红外和亚毫米波长。
1998-12-23 astro-ph
Scattering of gravitational radiation: second order moments of the wave amplitude
通过不均匀质量分布传播的引力辐射会受到随机引力透镜或散射的影响，导致波振幅的变化和信号的时间拖尾。一个统计理论被构造来处理这些影响。波振幅变化的统计特性是波传播所通过的质量分布的功率谱的直接探测器。散射在时间上模糊了发射引力辐射的源固有的任何强度变化，使得在比时间模糊时间尺度更短的时间尺度上的可变性不可观察，并且潜在地使得辐射更难检测。引力辐射必须通过其宿主星系的质量分布传播出去，然后才能在地球上被检测到。$L_*$主星系中物质分布的合理模型表明，仅由于气体含量，时间涂抹时间尺度至少为几毫秒，如果暗物质也散射辐射，则可能大到一秒。由于沿视线插入的任何星系的散射而产生的涂抹时间是$\sim 10^5$倍。引力散射是在秒差距和亚秒差距尺度上探测物质的一个很好的方法，并且有可能阐明暗物质的本质。
2004-02-27 astro-ph
Cosmic String Lensing and Closed Time-like Curves
在对两个相对论宇宙弦引力透镜效应的分析中，我们认为Gott提出的闭合类时曲线的形成在粒子（如宇宙微波背景辐射）存在时是不稳定的。由于封闭的类时曲线的吸引子行为，我们认为，这种不稳定性是非常普遍的。附近的一个引力子或光子，无论多么柔软，都足以弯曲弦，阻止闭合的类时曲线的形成。我们还表明，引力透镜，由于一个运动的宇宙弦是加强其运动，而不是抑制。
2005-08-31 astro-ph hep-ph hep-th
How Far Away are Gravitational Lens Caustics? Wrong Question
引力透镜焦散线在径向上是一个持续存在的问题：是在透镜质量的前面，还是在透镜质量的后面，还是在垂直于通过透镜质量、辐射源或观察者的视线的平面上。这是一个错误的问题。而且，真相激怒了某些裁判，他们不知何故有能力写冗长的垃圾裁判报告，并无限期地拖延某些文件。广义相对论是一种度量理论，特别是黎曼几何，其特征在于存在一个内积--或者说，固有时间的不变性。根据爱因斯坦场方程，一个紧凑的质量体在其周围定义了一个球形几何形状，并将光子从一个遥远的光源聚焦到一个观察者，光源和观察者作为两个焦点。当质量是球对称的时，将源的角位置与其图像相关联的二维透镜方程在透镜质量的角位置处定义了点焦散。未定义点焦散的第三个（径向）位置。对于任意的质量，焦散线延伸到一个由尖点间断的分段光滑曲线网中，并且它的概念也只存在于透镜方程的范围内。我们指出了几篇论文中的一些错误，发表在《天体物理学杂志》上，这可能是有影响的。
2005-07-31 astro-ph
The Effect of Gravitational Scattering on the Anisotropy of the Cosmic Background Radiation
宇宙微波背景辐射（CBR）的均匀性是宇宙结构形成理论的一个重要制约因素。我们通过数值模拟研究了星系、星系团和超星系团的引力散射（透镜效应）对CBR各向异性的影响。虽然这种效应被认为是不重要的，我们发现，超星系团的引力散射可以显着降低CBR的各向异性。我们考虑到由于多次散射，两条射线之间的距离呈指数增长。每条射线的弯曲角度通过随机游走过程增长。另一方面，两条射线之间的差异在很小的时候呈指数增长。这种指数增长是由两条射线遭受的相干散射引起的，在以前的研究中被忽略了。超星系团的引力散射使目前观测到的CBR的温度各向异性比复合时的温度各向异性降低了约40- 60 $\%$，如果超星系团形成于$z=$ 2- 4。
1994-09-27 astro-ph
The Signature of Patchy Reionization in the Polarization Anisotropy of the CMB
当第一个电离辐射源出现时，宇宙的非均匀电离状态会导致宇宙微波背景的极化各向异性。我们使用宇宙学模拟的过程中，第一个源电离星系际介质研究的激发极化各向异性。我们发现，在小尺度下，偏振各向异性的均方根值约为0.01 μK，局部峰值约为0.1 μK，小于引力透镜的偏振各向异性。偏振方向在度尺度上是高度相干的。这种方向性的相干性是不期望从任何主要的各向异性或引力透镜效应，使最大的信号，由于不均匀电离相对容易隔离，实验应达到必要的非常低的噪声水平。
2007-01-29 astro-ph
The Hubble Constant from Gravitational Lens Time Delays
目前基于造父变星和宇宙微波背景辐射对哈勃常数的估计大约有10%的不确定性（基于宇宙可能不是完全平坦的保守假设）。引力透镜时间延迟测量可以产生不太确定的估计，但只有在克服了各种主要困难的情况下。这些因素包括缺乏对透镜势的约束，与质量片和透镜星系中心浓度相关的简并，多个透镜，恒星的微透镜，以及大多数类星体典型的小变化幅度。迄今为止，只有一个镜头满足所有这些挑战。有几个只遭受中心浓度简并，这可能是解除，如果愿意假设系统的时间延迟是更好的约束系统与不可变的来源，或者，像附近的星系。
2004-08-18 astro-ph
Early reionization by miniquasars
出于最近探测到的大光学深度汤姆逊散射的WMAP-意味着一个非常早期的再电离时代-我们评估的情况下，宇宙被再电离的“迷你类星体”供电的中等质量黑洞（IMBHs），第一代大质量恒星的残余物。银河系前的IMBH形成于宇宙学上的金斯质量之上的微晕中，在z=24处坍缩，通过合并合并成越来越大的系统，由于动力学摩擦而下沉到中心，并吸积冷物质。合并历史的暗晕和相关的IMBHs其次是Monte Carlo实现的合并层次的LCDM宇宙学。虽然种子IMBH是罕见的原始密度场的3.5西格玛峰值在很大程度上孤立地演变，一个显着数量的黑洞双星系统将形成，如果IMBH填充更多的3西格玛峰值。在快速双星合并的情况下，一小部分IMBH将被“引力火箭”效应从星系中心排出并喷射到IGM中，而不是吸积并作为迷你类星体发光。我们表明，在一些合理的假设下，吸积到IMBH的气体量和它们的发射光谱，由IMBH供电的迷你类星体可能负责宇宙学的再电离在z~15。具有硬光谱的小型类星体的再电离可能比恒星再电离更“经济”，因为软X射线更容易从恒星形成的密集地点逃逸，而且比极紫外辐射传播得更远。高能光子将使扩散IGM温暖和弱电离的时代之前的再电离突破，设置一个熵底，并减少气体结块。未来的21厘米观测可能会发现一个预热，弱电离IGM对CMB的排放。（节略）
2003-12-10 astro-ph
Self lensing effects for compact stars and their mass-radius relation
在过去的几年里，天文学家和天体物理学家一直在争论所谓的“奇怪的恒星”--由奇怪的夸克物质组成的恒星--是否已经被发现了，像SAX J1808.4-3658，4U 1728-34，RX J1856.5-3754，主要的争论是在假定质量为~ 1.4 M_（？）太阳，看看这一点是否与中子星状态方程的图形重叠，或者它是否进入了由奇怪物质方程组成的恒星区域。状态本文利用广义相对论中关于引力红移和由于光子轨道弯曲而产生的“透镜效应”的公式，将参数M和R与观测参数、红移z和辐射半径R_ \infty联系起来，从而将M和R约束在特定的范围内，而没有任何其他的任意性。有了观测所需的输入，人们应该把致密星的自透镜效应考虑进去，否则到目前为止，在所有的估计中都忽略了这一点。然而，这些自透镜效应对M-R关系产生了显著的影响和制约。
2004-05-29 astro-ph gr-qc
Can gravitational waves be detected in quasar microlensing?
对透镜类星体${\rm Q}0957+561 {\rm A,B}$的研究表明，类星体图像的亮度历史中存在微透镜现象。有人认为，两幅图像中亮度波动之间的频率偏移可能是由透镜星系中心的大质量黑洞双星产生的引力辐射造成的。这篇论文证明了这样一个引力波源所产生的波动太小，不足以解释观测到的频率偏移。
2000-07-11 astro-ph
Effects of Gravitational Lensing and Companion Motion on the Binary Pulsar Timing
在具有高度倾斜轨道的脉冲双星系统中，Shapiro时间延迟的测量可以受到两种因素的影响：一是由于光子穿过双星所需的有限时间，脉冲星的伴星的运动;二是如果轨道相对于视线足够近，引力光弯曲。在这里，我们计算的延迟由于同伴的运动对各种时间延迟的脉冲星双星，包括Shaipro延迟，几何透镜延迟，和透镜引起的延迟与脉冲星旋转的影响。我们的结果可以应用到这样的系统高度倾斜，近的合作伙伴的脉冲星辐射的引力透镜变得重要（最近发现的双脉冲星系统J 0737 -3039可能会取代这样的系统）。对于首阶，延迟的作用是使所有延迟曲线在轨道会合点附近向后移动，而不影响曲线的形状和幅度。时移的数量级是光子轨道交叉时间，范围从一秒到几分钟的观测脉冲双星系统。在双脉冲星系统J 0737 -3039中，伴星的运动也可能影响最近相关星际闪烁测量的解释。最后，我们表明，透镜设置上限的幅度的帧拖曳时间延迟所造成的同伴的自旋，并使这种延迟在恒星质量的脉冲星系统中不可观测。
2006-02-21 astro-ph gr-qc
Astrophysical Effects of Scalar Dark Matter Miniclusters
我们模拟了暗致密标量小星团（ScaMs）的形成、演化和天体物理效应。当一个具有类轴子或类希格斯势的标量场在QCD尺度下经历二级相变时，这些物体就产生了。这样的标量场可能与标准模型的耦合太弱，以至于不能通过粒子相互作用直接探测到，但仍然可以通过引力效应探测到，比如引力束缚的大型微团簇的引力透镜和重子吸积。这些对象的质量被证明是约束的Ly $α$功率谱小于$\sim 10^4 M_\odot$，但它们可能是轻的经典的轴子微团簇的顺序为$10^{-12} M_\odot$。我们模拟的形成和非线性引力坍缩的这些对象周围的物质辐射平等使用N体代码，估计其引力透镜的属性，并评估研究它们使用当前和未来的透镜实验的可行性。未来MACHO型变异调查的许多背景源可以揭示高放大，强透镜事件，或测量密度剖面直接通过弱透镜变异，这取决于ScaM参数和调查深度。然而，ScaMs，由于其低的内部密度，不太可能负责明显的H2O事件已经在星系晕中检测到。一个简单的估计是由参数，会引起早期的结构形成;在原则上，早期的恒星坍缩可以触发的ScaMs早在重组，并显着影响宇宙再电离。
2007-03-23 astro-ph hep-ph
Binary Black Holes in Stationary Orbits
我们表明，在一定的天体物理条件下，由两个紧凑的对象组成的双星系统可以稳定对无限收缩的轨道，由于引力辐射的排放。在这种情况下，当引力辐射导致的角动量损失等于质量较大的主星周围吸积物质的增益时，较轻的双星伴星会稳定在一个稳定的轨道上。我们认为这样的系统在小扰动下是稳定的，并且可以看作是频率和振幅恒定的引力波的稳定发射源。此外，次级望远镜发射的X射线与引力透镜和多普勒效应相结合，也可以产生天体物理学上有趣的情况。
1992-08-27 astro-ph gr-qc
