Prospects of observation of gravitationally lensed sources by space submillimeter telescopes
在本文中,我们认为,未来的空间望远镜配备主动冷却的主镜在远红外和亚毫米波长范围内的引力透镜源的观测的前景。我们认为解决一些重要的宇宙学和天体物理学的科学任务的引力透镜源的观测的可能性。计算了波长从70 $μm$到2000 $μm$的透镜源的数量计数。讨论了不同红移和放大系数下透镜源的分布以及透镜的质量分布。创建了说明透镜源贡献的模型天空图。
2019-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Confirming lensed-quasar candidates with DESI and P200 spectroscopy I. 14 lensed quasars and 8 lensed galaxies
Nanchang University(南昌大学);Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);Beijing Normal University(北京师范大学);University of Hawaiʻi(夏威夷大学);University of San Francisco(旧金山大学);National Astronomical Observatories(国家天文台);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
利用DESI和P200光谱确认14个微波透镜准星和8个微波透镜星系,揭示了强透镜系统的分布及光谱特性。
2026-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Search for Lensed Gravitational Waves Including Morse Phase Information: An Intriguing Candidate in O2
我们在Advanced LIGO和Advanced Virgo(O2)的第二轮观测中寻找强透镜和多重成像的引力波信号。我们利用一个新的信息源,所谓的莫尔斯阶段,这进一步减轻了搜索背景和约束可行的镜头。我们发现的最佳候选者与来自大质量双黑洞(BBH)合并的强透镜信号一致,其中三个检测到的图像由先前编目的事件GW170104和GW170814以及亚阈值触发GWC 170620组成。给定到目前为止检测到的BBH事件的数量,我们估计了三个事件之间观察到的高度参数重合的总体虚警概率$\sim 10^{-4}$。另一方面,我们测量莫尔斯相位差,这表明一个复杂的和非典型的透镜系统,至少有五个图像,包括一个放大的图像在费马势的局部最大值。多个透镜图像的低先验概率和透镜模型中所需的微调量降低了透镜假设的可信度。透镜图像之间的长时间延迟指向具有内部速度色散$σ\sim 650\,{\rm km/s}$的星系团透镜,并且观察到的应变振幅暗示了源红移的可能范围$0.4 < z \lesssim 0.7$。我们提供了一个误差椭圆$\sim 16\,{\rm deg}^2$的天空位置的源连同额外的具体限制的镜头主机系统,并鼓励后续工作,以确认或排除任何可行的镜头。如果这确实是一个透镜事件,成功地确定该系统将提供一个独特的机会来识别BBH合并的宿主星系,甚至定位其中的源。
2020-07-24 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Search for strongly lensed counterpart images of binary black hole mergers in the first two LIGO observing runs
强大的引力透镜可以产生同一个引力波信号的多个图像,每个图像到达不同的时间和不同的放大率。以前的工作已经探索了透镜对是否存在于已知的高重要性事件中,但没有发现任何证据。然而,这些事件的较弱对应物存在于数据中的可能性仍然存在,未被先前的搜索恢复。我们进行了有针对性的搜索,专门寻找已知二元黑洞(BBH)观测的亚阈值透镜图像。我们恢复了与Venumadhav等人(2019)首次报告的三个额外事件相匹配的候选者,但没有发现额外BBH事件的证据。我们也没有发现任何证据表明Venumadhav等人的观测是透镜对应的。我们演示了这种类型的对应搜索如何约束关于整个源和透镜群的假设,并且我们排除了非常高置信度的极端假设,即所有重BBH探测实际上都是具有高红移的透镜系统,其内在质量<15 Msun。
2020-10-14 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Influence of Microlensing on Spectral Anomaly of Lensed Objects
在这里,我们考虑的微透镜的光谱上的透镜对象的影响,考虑到复合发射是来自不同的区域,随后安排在中央源周围。我们假设带透镜的物体有三个黑体发射区域;第一个是最里面的,温度最高,为$10^4K$,第二个和第三个(位于中心附近)分别具有稍低的温度$7.5\cdot10^3$和$5\cdot10^3$ K。然后我们探讨了微透镜效应引起的透镜体中的通量异常。我们比较了这样的源的U,V和B谱。这一结果表明,由于微透镜,在光谱分层对象的流量异常。
2011-12-03 astro-ph.CO
Out of One, Many: Distinguishing Time Delays from Lensed Supernovae
引力透镜Ia型超新星是一种新兴的探测器,在限制暗能量、空间曲率和哈勃常数方面具有巨大的潜力。多个图像和它们的时间延迟和放大的通量可能是无法分辨的,但是,混合成一个单一的光变曲线。我们演示了无需固定源模板匹配的方法,用于提取单个图像,确定是否有一个(无透镜)或两个或四个(透镜)图像,并测量它们之间的时间延迟,这些都是有价值的宇宙学探测。我们发现100%的成功确定图像的数量为时间延迟大于$\sim10$天。
2022-02-24 astro-ph.CO
Mock Catalogs of Strongly Lensed Gravitational Waves via A Halo Model Approach with Ground-based Detectors
School of Physics and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院);National Centre for Nuclear Research(波兰国家核研究中心);School of Physics and Optoelectronic, Yangtze University(长江大学物理与光电工程学院)
通过复合透镜质量模型(包含暗物质晕、星系和亚晕)生成强引力透镜引力波模拟星表,预测了不同探测器网络下的年探测率,并分析了亚晕透镜事件、高放大率事件及完整多像系统等特征。
2026-06-02 astro-ph.CO
SDSS J094604.90+183541.8: A Gravitationally Lensed Quasar at z=4.8
我们报告了在斯隆数字巡天(SDSS)中偶然发现的引力透镜类星体的发现。该天体编号为SDSS J094604.90+183541.8,最初被认为是一个明亮的红色星系,但SDSS光谱同时具有z=0.388星系和z=4.8类星体的特征。我们已经获得了额外的图像,将系统分解为两个类星体图像,间隔为3.06角秒,以及一个与其中一个类星体图像强烈混合的明亮星系。我们确认光谱的两个类星体的图像代表一个单一的透镜源在z=4.8,总放大率为3.2,我们推导出一个透镜星系的模型。这是目前已知的红移最高的透镜类星体。我们研究了从现有数据中选择这样一个不寻常的物体的问题,并简要讨论了透镜类星体调查的影响。
2010-05-20 astro-ph.CO
Source Plane Reconstruction of The Bright Lensed Galaxy RCSGA 032727-132609
我们提出了RCSGA 032727-132609的新HST/WFC 3成像数据,这是一个z=1.7的明亮透镜星系,被透镜星系团RCS 2 032727-132623放大和拉伸。使用这种新的高分辨率成像,我们修改了我们以前的透镜模型(基于地面数据),以充分了解透镜几何形状,并使用它来重建源平面中的透镜星系。这个巨大的弧代表了一个独特的机会,在高红移星系中窥视100 pc尺度的结构。这种新的源重建将是至关重要的空间分辨休息紫外和休息光谱的弧的最明亮的部分的未来分析。
2012-02-02 astro-ph.CO
Impact of the 3D source geometry on time-delay measurements of lensed type-Ia Supernovae
最近有人提出,引力透镜Ia型超新星可以提供无微透镜的时间延迟测量,只要测量是在爆炸的消色差膨胀阶段进行的,并且使用彩色光变曲线而不是单波段光变曲线。如果得到验证,这将提供精确和准确的时间延迟测量,使透镜Ia型超新星成为时间延迟宇宙学的新黄金标准。然而,扩张式髋臼杯的3D几何形状可能会引入额外的偏倚,但尚未充分探讨。在这项工作中,我们提出并讨论了这种影响的时间延迟宇宙学与透镜超新星的影响,并发现,平均而言,它会导致个别透镜系统的零点几天的偏差。这是可以忽略不计的宇宙学时间延迟的典型透镜Ia型超新星的预测,但不是最近发现的Ia型超新星iPTF16geu的具体情况下,其时间延迟预计将小于一天。
2019-02-26 astro-ph.CO
Multi-wavelength probes of distant lensed galaxies
我总结了最近的结果,对遥远的透镜星系的多波长特性,特别侧重于赫歇尔。Submm调查已经取得了突破性的发现,发现了一种非常有效的强引力透镜选择技术。受益于引力放大率的提升,在IRAM、SMA和GBT上已经证明了盲毫米波红移,并对水、[OIII]、[CII]和其他物种进行了后续发射线探测,揭示了PDR/XDR/CRDR条件。我还讨论了亚毫米透镜的HST成像,透镜星系重建,ALMA和e-Merlin的前景和微分放大的影响。许多发射线诊断相对不受差分放大的影响,但基于SED的透镜红外星系的辐射热分数的估计是如此不可靠,以至于毫无用处,除非透镜质量模型可以用来校正差分放大。
2011-12-01 astro-ph.CO
Comment on `Measuring the Hubble Constant Using Strongly Lensed Gravitational Wave Signals'
The Chinese University of Hong Kong (CUHK)(香港中文大学)
本评论针对Huang等人声称仅用透镜红移即可从透镜化引力波测量哈勃常数的研究,通过指出其结论与引力波透镜系统参数简并性研究矛盾,证明仅靠透镜红移无法测量哈勃常数。
2026-09-03 astro-ph.CO
SDSS J133401.39+331534.3: A New Subarcsecond Gravitationally Lensed Quasar
z = 2.426的类星体SDSS J133401.39+331534.3是一个双像引力透镜类星体,像间距为0.833。该物体首先在斯隆数字巡天类星体透镜搜索中被确定为透镜类星体候选者,然后通过斯巴鲁和夏威夷大学2.2米望远镜的后续观测确认为透镜系统。根据类星体光谱中的吸收线以及星系的颜色,我们估计透镜星系的红移为0.557。特别是,我们观察了斯巴鲁望远镜AO188自适应光学与激光导星,以获得准确的天体测量,这很好地证明了有用的激光导星自适应光学成像研究强透镜系统。我们的质量模型与改进的天体测量意味着附近的明亮星系$\sim 4"$除了透镜星系很可能会影响透镜的潜力。
2011-07-07 astro-ph.CO
Lensed: a code for the forward reconstruction of lenses and sources from strong lensing observations
强透镜系统的鲁棒建模对于利用它们所包含的关于星系和星系团中物质分布的信息至关重要。在这项工作中,我们提出了Lensed,一个新的代码,执行前向参数建模强透镜。Lensed利用大规模并行光线跟踪内核在现代图形处理单元(GPU)上执行必要的计算。这使得背景透镜源的精确渲染快得多,并允许同时优化所选模型的数十个参数。通过一次运行,代码能够同时获得透镜光、质量分布和背景源的完整后验概率分布。Lensed首先在模拟图像上进行测试,这些图像再现了透镜系统的真实天基观测。通过这种方式,我们表明,它是能够恢复无偏估计的镜头参数,即使当源不完全遵循假设的模型。然后,我们将其应用于SLACS镜头的子样本,以证明其在真实数据上的使用。实验结果与文献结果基本一致,表明了算法的灵活性和鲁棒性.
2016-09-14 astro-ph.CO astro-ph.IM
New lensed quasars from the MUSCLES survey
包含透镜类星体的引力透镜系统作为宇宙学探测器、透镜星系结构性质的诊断和研究类星体本身的工具是重要的。最大的透镜类星体样本是SDSS类星体透镜搜索,来自斯隆数字巡天(SDSS)。我们正试图扩大这一调查使用的透镜候选人的观察选择的组合类星体样本从SDSS和UKIRT红外深空调查(UKIDSS)。这为选择过程增加了更高的图像质量和更宽的波长范围。在以前的试点调查中,我们观察到5个对象,发现2个透镜;在这里,我们提出了进一步的观察20个对象,我们发现4个透镜,其中2个是独立发现的SQLS(准备)。在这两个调查相结合的早期工作之后,我们已经改进了我们的方法,并发现使用颜色分离诊断,我们选择波长减少的组件之间的分离,是一种有效的方法来寻找透镜类星体,并且可能在正在进行的和未来的大规模强透镜调查中有用,如Pan-STARRS和LSST。新的透镜大部分都有高的通量比,微弱的次级星系隐藏在透镜星系中,通常比初级星系亮6-10倍。我们的调查使SDSS类星体样本中发现的透镜总数达到46个,加上已知的13个透镜。这可能是透镜类星体总数的60-70%;我们简要讨论了可能找到其余类星体的策略。
2011-09-20 astro-ph.CO
Prospects of strongly lensed fast radio bursts: Simultaneous measurement of post-Newtonian parameter and Hubble constant
强引力透镜效应是探索宇宙学模型和引力理论的有力工具。近年来,强透镜的时间延迟宇宙照相和偏转器的恒星运动学被提出来同时研究这两个参数,它们分别通过反映透镜质量和动力学质量的距离比来编码哈勃常数和后牛顿参数。在具有不同来源的强透镜系统中,强透镜快速射电暴(FRB)由于其持续时间短至几毫秒,可以非常精确地测量图像之间的时间延迟$\sim$ 10天,因此被提议作为宇宙的精密探测器。在这项工作中,我们调查的能力强透镜FRB同时估计这两个参数通过模拟。考虑到未来设施的预期FRB检测率和透镜化概率,可能在几年内积累10个透镜化FRB,我们发现$H_0$可以同时被确定为$\sim1.5\%$精度和$γ_{\rm PPN}$可以被限制为$\sim8.7\%$精度。这些同时估计将有助于正确地反映这两个基本参数之间可能的相关性。
2022-08-22 astro-ph.CO
Revised Lens Model for the Multiply-Imaged Lensed Supernova, "SN Refsdal", in MACS J1149+2223
我们提出了一个修正的透镜模型MACS J1149+2223,其中第一个解决多重成像透镜超新星被发现。晶状体模型基于Johnson等人(2014)的模型,并进行了一些修改。我们从新发现的超新星的宿主星系包括更多的透镜约束,并增加了模型的灵活性,以便更好地再现该星系附近的透镜信号。修正后的模型准确地重建了透镜超新星的位置,提供了放大倍数,并预测了超新星实例之间的时间延迟。最后,我们重建了宿主星系的源图像,并将超新星定位在它的一个旋臂上。该镜头型号的产品可通过MAST向社会提供。
2015-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Finding Lensed Radio Sources with the VLA Sky Survey
本文利用VLASS射电巡天结合光学数据,通过三种技术识别并高分辨率观测11个目标,发现5个透镜射电源,证明深度广域射电与光学巡天结合可高效发现透镜射电源,并展望了下一代巡天的应用前景。
2024-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Confirmation of the Finch Flatter-Fainter Relation for the Quadruple Images of Lensed Point Sources
The Kavli Institute for Astrophysics and Space Research(卡弗里天体物理与空间研究所);MIT Department of Physics(麻省理工学院物理系)
本文针对芬奇等人提出的引力透镜四重像总放大率与扁率的反比关系,利用39个引力透镜类星体样本(38个成功建模),采用预测放大率排除微引力透镜干扰,验证了该关系的有效性。
2026-08-19 astro-ph.CO
The effects of plasma on the magnification and time delay of strongly lensed fast radio bursts
随着当前和未来的设施,已识别的快速射电暴(FRB)的数量正在迅速增加。强透镜FRB也有望被发现,它可以提供精确的时间延迟,因此在宇宙学和基础物理学中有丰富的应用。然而,透镜FRB的无线电信号除了受到引力的影响外,还会受到透镜星系等离子体的偏转。这种由引力和等离子体共同作用的偏转将引起与频率相关的时间延迟,这不同于由引力透镜引起的色散延迟和几何延迟。根据透镜和等离子体模型,透镜图像的频率-时间延迟关系可以显示多个图像之间或色散关系的区别行为。由于等离子体普遍存在于透镜星系中,在未来的研究中,尤其是在低射频下,这种现象不能被忽视。更重要的是,这些信息不仅提供了一个潜在的方式来寻找透镜FRB,但透镜星系的质量和等离子体分布的约束。特别地,等离子体可以使缺失的中心图像在低射频下可观察到。
2022-08-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Size bias and differential lensing of strongly lensed, dusty galaxies identified in wide-field surveys
我们解决两个选择效应,在毫米和亚毫米波长调查中确定的引力透镜尘埃星系的样本上操作。首先,我们指出存在的“尺寸偏差”,在这样的样本:由于有限的源效应,源具有较高的观测通量越来越偏向于更紧凑的对象。第二,我们研究差分透镜在个别透镜系统的影响,每个源作为一个紧凑的核心嵌入在一个扩展的漫射晕建模。考虑到这两个分量的放大率比,我们发现,在高的整体放大率下,致密分量被放大了比漫射分量大得多的因子,但在中等放大率(~10)下,扩展区域放大率更大的概率更高。从多频率分辨成像数据确定的透镜模型对于校正这种效应至关重要。
2012-12-12 astro-ph.CO
The CASSOWARY spectroscopy survey: A new sample of gravitationally lensed galaxies in SDSS
明亮的引力透镜星系为我们提供了高红移星系的最详细的图像。然而,由于极少数的超亮z~2透镜系统已证实的红移,大多数详细的光谱研究已被限制在他们的范围。为了增加可用于详细跟踪的明亮透镜星系的数量,我们在斯隆数字巡天(SDSS)中开展了一项光谱活动,目标是宽分离(>3角秒)星系-星系透镜候选者。在我们CASSOWARY调查的早期努力的基础上,我们针对SDSS中的候选星系-星系透镜系统的大样本,使用完善的搜索算法识别位于明亮的红色星系周围的蓝色弧状结构。在本文中,我们提出了一个新的红移目录包含25个透镜源SDSS通过光谱的候选星系星系透镜系统的后续确认。在这个新的样本中包括两个已知的z~2最亮的星系(r=19.6和19.7),一个z=1.43的低金属丰度(12 + log(O/H)~8.0)的极端星云线发射星系,以及许多可能进行详细跟踪的系统。源红移跨度为0.9<z<2.5(中位红移为1.9),它们的光学星等范围为19.6<r <22.3. We present a brief source-by-source discussion of the spectroscopic properties extracted from our confirmatory spectra and discuss some initial science results. With mo…
2013-02-11 astro-ph.CO
Twin LIGO/Virgo Detections of a Viable Gravitationally-Lensed Black Hole Merger
我们确定了一个二元黑洞(BBH)的合并,似乎是由一个干预星系倍增透镜。LIGO/Virgo事件GW 170809和GW 170814的波形间隔5天,在90%可信区域内重叠。它们的应变振幅也是相似的,这意味着相对放大率适中,正如对透镜引力波的预期。这两个事件的阶段也是一致的是相同的,增加了更多的证据支持这两个事件源于同一BBH合并。每个事件的公布推断距离的差异可以解释为它们的不同放大率。两个事件的观测到的啁啾质量也是相似的,如对于一对透镜事件所预期的,具有共同的探测值$29.1^{+1.3}_{-1.0}M_{\odot}$,位于观测到的啁啾质量分布的峰值处。我们推断这种情况下是一个典型的例子,支持我们的透镜效应预测\cite{Broadhurst2018}的透镜事件,根据该预测,宇宙学上遥远的,放大的BBH包括大部分的LIGO/室女座事件的啁啾质量增强以上$\simeq 15M_{\odot}$的宇宙膨胀。从我们的预测,我们估计一个内在的,非透镜,啁啾质量的$\simeq 10-12 M_\odot$,与源红移的范围$0.9<z<2.5$。我们还概述了对所有基线排列的联合分析,可以严格测试我们对这两个事件的透镜解释。更一般地说,透镜事件有效地增加了基线排列的数量,并促使使用更多的干涉仪来全天候覆盖给定源的所有重复事件,以最大限度地提高透镜BBH源的轨道细节和天空定位。
2019-01-10 astro-ph.CO
Rapid identification of lensed type Ia supernovae with color-magnitude selection
本研究提出一种改进的色星等图选择判据,用于在LSST数据中快速识别强引力透镜化的Ia型超新星,该方法能有效降低核坍缩超新星污染并适用于多种观测样本。
2025-06-25 astro-ph.CO
Identification of Lensed Gravitational-Wave Beat Patterns by LISA
School of Physics and Optoelectronic Engineering, Yangtze University(长江大学物理与光电工程学院);School of Physics and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院)
研究LISA探测中由强引力透镜产生的引力波拍频模式,采用奇异等温球透镜模型构建双像拍频波形,通过贝叶斯参数估计评估可识别事件率,发现约7%的双像透镜事件可识别。
2026-06-12 astro-ph.CO
Lensed quasar search via time variability with the HSC transient survey
引力透镜类星体对于天体物理学和宇宙学的研究是非常有用的,扩大引力透镜类星体的样本量对于多个研究都是非常重要的。在这项工作中,我们开发了一个镜头搜索算法的四图像(四)透镜类星体的时间变化的基础上。在透镜搜索算法的发展中,我们构建了一个管道,模拟多历元图像的透镜类星体在有节奏的调查,占类星体的变化,类星体主机,透镜星系,和PSF的变化。应用模拟管道的超Suprime-Cam(HSC)的瞬态调查,我们产生了类似HSC的差异图像的模拟透镜类星体从Oguri和马歇尔的镜头目录。我们进一步开发了一种镜头搜索算法,根据它们在差异图像中的空间范围挑选出可变的物体作为透镜类星体候选者。我们测试了我们的镜头搜索算法与模拟透镜类星体和可变对象的HSC瞬态调查。使用多个时期的差异图像,我们的镜头搜索算法实现了90.1%的高真阳性率(TPR)和2.3%的低假阳性率(FPR)的明亮四边形与宽分离。通过预选差分图像中的斑点数量,我们获得了具有宽间隔的明亮四元体的TPR为97.6%,FPR为2.6%。即使当差图像仅在一个单一的历元,我们的镜头搜索算法仍然可以检测到明亮的四边形与宽分离在高TPR的97.6%和低FPR的2.4%的最佳视宁度的情况下,和在TPR的$\sim94%$和FPR的$\sim5%$在典型的场景。因此,我们的镜头搜索算法是有前途的,适用于正在进行的和即将到来的有节奏的调查,特别是HSC瞬态调查和…
2020-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Lens Model and Time Delay Predictions for the Sextuply Lensed Quasar SDSS J2222+2745
SDSS J2222 + 2745是一个z = 0.49的星系团,它将一个z = 2.805的类星体强烈地透镜化成六个相距很远的图像。在最近的HST成像中,我们发现了更多的多重透镜星系,并确认了Dahle等人(2013)发现的第六张类星体图像。我们使用双子座北望远镜测量的光谱红移z = 4.56的次级透镜星系之一。这些数据被用来改进SDSS J2222 + 2745的透镜模型,计算透镜类星体图像的时间延迟和放大率,并重建类星体宿主和z = 2.3的第二个透镜星系的源图像。这第二个星系也出现在我们的透镜类星体的双子光谱的吸收,在34千秒差距的投影距离。我们的模型与Dahle等人(2015)最近的时间延迟测量结果一致,他们发现tAB = 47.7 +/-6.0天和tAC =-722 +/-24天。我们使用观测到的时间延迟来进一步约束模型,发现模型预测的类星体的三个微弱图像的时间延迟分别为tAD = 502 +/-68天,tAE = 611 +/-75天,tAF = 415 +/-72天。我们已经发起了一个后续活动,以衡量这些时间延迟与双子座北。最后,我们提出了来自Swift的X射线监测计划的初步结果,表明透镜类星体存在硬X射线发射,以及来自星系团本身的扩展X射线发射,这与透镜质量测量和星系团速度色散是一致的。
2016-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovering gravitationally lensed gravitational waves: predicted rates, candidate selection, and localization with the Vera Rubin Observatory
引力波(GW)被引力透镜化的可靠确认将首次将广义相对论的这两大支柱结合在一起。这一突破具有挑战性的原因有很多,包括:GW天空定位的不确定性使引力透镜的角尺度相形见绌,引力透镜的质量和结构是多样的,恒星残余致密天体的质量函数尚未得到很好的约束,GW探测器不能连续运行。我们介绍了一种新的方法,是不可知的透镜的质量和结构,比较不同的方法的效率透镜GW的发现,并探讨检测透镜kilonova同行作为一个直接的方法定位候选人。我们的主要结论是:(1)透镜中子星合并(NS-NS)被放大到NS和黑洞之间的“质量间隙”中,因此从具有高质量间隙概率的公共GW警报中选择候选者是有效的,(2)在2020年代中期,可检测的透镜NS-NS的速率将接近每年一次,(3)透镜NS-NS图像之间的到达时间差为$1\,\rm sec\lesssimΔt\lesssim1\,year$,因此与GW探测器和光学望远镜的操作很好地匹配,(4)透镜kilonova对应物在峰值时很微弱(例如,$r_{\rm AB}\simeq24-26$在20世纪20年代中期),迅速衰落($d<2\,\rm days$),并可通过大型宽视场望远镜的机会观测目标检测到。例如,只有$\lesssim0.25$ %的Vera C.鲁宾天文台的观测时间将足以每年跟踪一个定位良好的候选者。我们的预测也提供了一个物理上明确的基础,探索电磁令人兴奋的新的“质…
2023-01-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Deep Learning Unresolved Lensed Lightcurves
引力透镜源可能具有未分辨或混合的多个图像,并且对于时变源,来自各个图像的光变曲线可能重叠。我们使用卷积神经网络将光变曲线分类为非透镜、双透镜或四透镜光源,并拟合时间延迟。聚焦透镜超新星系统的时间延迟$Δt\gtrsim6$天,我们实现了100\%的精度和召回识别图像的数量,然后估计的时间延迟到$σ_{Δt}\approx1$天,与$1000\times$加速相对于我们以前的蒙特卡罗技术。这也适用于通量噪声水平$\sim10\%$。对于$Δt\in[2,6]$天,我们获得94- 98\ %的准确度,具体取决于映像配置。我们还探索使用部分光变曲线,其中观测仅在最大光附近开始,没有上升时间数据,并量化成功。
2022-07-27 astro-ph.CO astro-ph.IM
Adaptive optics observations of the gravitationally lensed quasar SDSS J1405+0959
利用斯巴鲁望远镜多波段自适应光学对由两个透镜星系产生的复杂引力透镜类星体SDSS J1405+0959进行了观测。这些观测揭示了显著增强的形态细节,导致发现了另一个物体0。26“,以及位于两个透镜星系之间的三个共线团块。这个新物体很可能是第三个类星体图像,尽管不能完全排除它是星系的可能性。如果通过未来的观测得到证实,它将是第一个由两个星系透镜产生的三个图像透镜类星体。在这两种情况下,我们显示基于引力透镜模型和光度红移,共线团块代表合并的类星体宿主星系的一部分,与放大倍数为15 - 20,根据模型。
2014-08-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Novel Lensed Point Source Modeling Pipeline using GIGA-Lens with Application to SN Zwicky and SN iPTF16geu
Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Complutense University of Madrid(马德里康普顿斯大学);University of San Francisco(旧金山大学);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);Institute for Astronomy, University of Hawaii(夏威夷大学天体物理研究所);National Taiwan University(台湾大学)
本文提出了一种基于GIGA-Lens的强引力透镜点源建模方法,应用于SN Zwicky和SN iPTF16geu,实现了对H₀的高精度估计,并展示了不同模型参数空间探索的重要性。
2026-01-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The image jets modeling of gravitationally lensed sources
对引力透镜源的喷流图像进行了模拟。考虑了透镜质量分布的几种基本模型,特别是奇异等温椭球、带核等温椭球、带银盘、晕和凸起的不同多分量模型。将获得的喷流图像与观测结果相互比较。当考虑环形结构时,发现B0218+357的哈勃常数对模型参数有显著的依赖性。
2010-11-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
AI-driven spatio-temporal engine for finding gravitationally lensed type Ia supernovae
我们提出了一个时空人工智能框架,同时利用光学图像中引力透镜超新星的空间和时间变量特征,以最终帮助未来在宽场调查中发现这种奇异的瞬态。我们的时空引擎是使用递归卷积层设计的,同时借鉴变分推理的最新进展,通过置信度得分量化近似贝叶斯不确定性。使用模拟的年轻超新星实验(YSE)图像的透镜和非透镜超新星作为展示,我们发现,使用时间序列图像增加了相关的信息,从时间变化的空间光分布的部分混合图像的透镜超新星,产生了约20%的分类精度大幅增益单历元观测。我们的网络初步应用于模拟来自空间和时间遗产调查(LSST)的观测结果,检测准确率达到99%左右。我们创新的深度学习机制是通用的,可用于搜索任何类别的光源,这些光源在光通量和空间分布方面都表现出变化。
2022-03-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
Systematic search for lensed X-ray sources in the CLASH fields
我们用Chandra数据在11个CLASH星系团的视场中寻找来自透镜源的未分辨X射线发射。我们考虑对应于放大率$μ>1.5$的透镜平面中的立体角,其总计约100弧分$^2$。我们的主要目标是评估大质量星系团作为宇宙望远镜探测河外X射线源群暗端的效率。我们搜索来自光学中识别的强透镜源的X射线发射,并且执行透镜X射线源的非靶向检测。我们只在849个透镜/背景光源中的9个中检测到X射线发射。在没有检测的情况下,源的堆叠发射不会揭示任何频带中的任何信号。基于非靶向检测,我们发现66个额外的X射线源,与透镜源一致。在考虑完整性和天空覆盖范围后,我们首次测量了透镜X射线源的软带和硬带计数。这一结果与目前活动星系核人口分布的模型化是一致的。在中等深度的CLASH场中,源的去透镜通量分布在软带和硬带分别达到~ $10^{-16}$和~ $10^{-15}$ erg/s/cm $^{2}$的通量极限。我们的结论是,为了配合深度的CDFS利用大规模集群作为宇宙望远镜,所需的集群字段的数量是大约两个数量级以上,由20年钱德拉档案提供。当未来的X射线设施具有~1'的角分辨率和大的有效面积时,将向前迈出重要的一步,这将允许偶然发现罕见的强透镜高$z$ X射线源,从而能够研究早期宇宙中微弱的活动星系核活动和测量多重成像活动星系核的X射线变化中的引力时间延迟。
2021-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observations of Lensed Relativistic Jets as a Tool of Constraining Lens Galaxy Parameters
本文讨论了在很小的角尺度上利用透镜相对论喷流来构造螺旋透镜星系模型和独立确定哈勃常数的可能性。以B0218+357系统为例,说明了存在一个很好的模型参数选择,可以充分再现其观测到的大尺度性质,但会导致哈勃常数的显著扩展。建议将喷流图像位置角作为允许限制所考虑的模型范围的附加参数。它示出的模型,其射流图像的位置角至少相差$40^o$可以区分自己在非常小的角度尺度上的观察期间。讨论了用甚长基线空间干涉仪观测透镜相对论喷流的几何特性和测量几个月时间尺度上的纽结象超光速的可能性。
2011-05-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gravitational Lensing of Gravitational Waves: Probability of Microlensing in Galaxy-Scale Lens Population
随着观测到的引力波信号数量的增加,探测星系强引力波已成为可能。透镜星系也包含微透镜(例如,恒星和黑洞),在LIGO频率范围内的强透镜GW信号中引入进一步的频率依赖调制。给定透镜系统中的多个透镜化信号具有不同的基础宏观放大率($|μ|$),并且位于不同的微透镜密度($Σ_\bullet$)中,导致不同水平的微透镜化失真。这项工作量化的分数强透镜系统的影响,使用现实的模拟观测微透镜。我们研究了50个四重成像系统(四边形),通过为每个透镜信号生成50个实现。然而,我们的结论是同样有效的双成像系统(双打)的透镜信号。这里研究的透镜信号有$|μ|\sim[0.5, 10]$和$Σ_\bullet\sim[10, 10^3]~{\rm M}_\odot/{\rm pc^2}$。我们发现,微透镜效应是更敏感的宏观放大率比底层的微透镜密度,即使后者超过$10^3~{\rm M}_\odot/{\rm pc^2}$。对于总质量范围内的几乎所有双黑洞源[10 M $_\odot$,200 M $_\odot$ ],透镜和非透镜GW信号之间的失配很少超过$1\%$。这意味着微透镜预计不会影响这种信号的检测或参数估计,并且当宏观放大率为${\leq}10$时,不会对识别不同的透镜对应物提出任何进一步的挑战。在LIGO-Virgo探测器网络的第四次观测运行中,四个探测器对中的${\sim}50\%$和两个探…
2022-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detection of Strongly Lensed Arcs in Galaxy Clusters with Transformers
Taiyuan University of Technology(太原理工大学);Peng Cheng Lab(鹏城实验室);Durham University(杜伦大学);National Astronomical Observatories(国家天文台);Central South University(中南大学)
星系团中的强透镜探测了暗物质晕的致密核心的性质,在通量水平和空间分辨率上研究了遥远的宇宙,并且独立地约束了宇宙学模型。下一代大尺度天空成像巡天有望发现数千个星团级强透镜,这将为应用星团级强透镜解决天体物理和宇宙学问题带来前所未有的机遇。然而,由于强透镜弧的复杂性和多样性,大型数据集对天文学家提出了识别和提取强透镜信号的挑战,特别是强透镜弧。因此,我们提出了一个框架来检测集群规模的强透镜弧,其中包含一个基于变压器的检测算法和图像模拟算法。通过仿真将强透镜弧簇的先验信息嵌入到训练数据中,然后用仿真图像对检测算法进行训练。我们使用训练的Transformer从模拟和真实数据中检测强透镜电弧。实验结果表明,该方法对模拟图像中的强透镜弧的检测准确率为99.63%,召回率为90.32%,准确率为85.37%,误报率为0.23%,对实际观测图像中的强透镜弧几乎都能检测到。此外,通过解释方法,我们已经表明,我们的方法可以识别嵌入在模拟数据中的重要信息。下一步,为了测试我们方法的可靠性和可用性,我们将把它应用到可用的观察结果中(例如,DESI遗留成像调查)和即将到来的大规模天空调查的模拟数据,如欧几里得和CSST。
2022-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM