Detecting dark objects with plasma microlensing by their gravitational wakes
本文研究移动质量在星际介质中产生的引力尾迹作为等离子体透镜的空间结构,发现其可补充引力微透镜探测暗天体,且仅超大质量天体尾迹能主导湍流。
2024-11-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fast Multipole Method for Gravitational Lensing. Application to High Magnification Quasar Microlensing
介绍了利用快速多极子方法(FMM)加速引力透镜射线追迹计算的方法。当涉及大量偏转器$N_*$时,该方法允许非常快速地计算射线偏转,同时保持对误差的严格控制。特别是,我们应用这种方法,结合逆多边形映射技术(IPM),类星体微透镜产生微透镜放大倍率地图非常高的工作量(高放大倍率,大尺寸和/或高分辨率),需要非常大量的偏转器。使用FMM-IPM,计算时间可以相对于标准逆向射线拍摄减少因子$\sim 10^5$,使得在个人计算机上使用该算法与在GPU上使用标准IRS相当。我们还提供了一个灵活的Web界面,便于使用FMM-IPM \footnote{http://gloton.ugr.es/microlensing/}计算微透镜放大率图。我们通过将这种新方法应用于一些具有挑战性的有趣的天体物理场景,包括聚集的原始黑洞,或靠近星系团巨大弧的极度放大的恒星,来验证这种新方法的威力。我们还展示了FMM的性能/使用计算射线偏转晕产生的宇宙学模拟组成的大量($N\gtrsim 10^7$)的元素。
2022-11-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Zooming into the broad line region of the gravitationally lensed quasar Q2237+0305 = the Einstein Cross: III. Determination of the size and structure of the CIV and CIII] emitting regions using microlensing
我们的目标是利用发生在透镜类星体Q2237+0305中的微透镜效应来研究宽线区的结构,并测量发射CIV和CIII]线的区域的大小。研究方法:根据2004年10月至2007年12月期间获得的39个分光光度监测数据点,我们推导了CIV和CIII]发射线的光变曲线。我们使用三种不同的技术来分析微透镜信号。对谱线的不同组成部分(窄、宽和非常宽)进行了识别和研究。我们建立了一个模拟微透镜光变曲线的库,该库再现了在连续谱中观察到的信号,并且只提供了源大小的改变。贝叶斯分析方案,然后开发,以获得的BLR的各个组件的大小。结果:1.发射CIV线的区域的半光半径为R_CIV ~ 66^{+110}_{-46} lt-days = 0.06 $^{+0.09}_{-0.04}$ pc = 1.7 $^{+2.8}_{-1.1}$\,10 $^{17}$ cm(68.3%CI)。对于CIII获得类似的值]。碳线和V带连续发射区的相对大小也被导出,R(线)/R(线)的中值在4到29的范围内,取决于线分量的半高宽。2. CIV发射区域的大小与混响映射导出的半径-亮度关系一致。利用维里定理,我们导出Q2237+0305中的黑洞的质量为M_BH ~ 10^{8.3+/-0.3} M_sun。3.我们发现,CIV和CIII]线产生在至少2个空间上不同的区域,最紧凑的一个产生的最广泛的组成部分的线。CIV和CIII…
2011-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Microlensing Makes Lensed Quasar Time Delays Significantly Time Variable
引力透镜类星体的时间延迟通常被认为是唯一的数字,其测量仅受光变曲线的质量和引力微透镜对光变曲线的污染贡献的模型的限制。这种看法是不正确的--引力微透镜也会在发射区的~天(s)光交叉时间尺度上产生实际时间延迟的变化。这是由于圆盘相对于视线的倾斜度和产生可变性的温度波动的微分放大率的组合。我们证明了这两个数学和直接计算使用微透镜放大模式。测量这些延迟波动可以为微透镜观测提供一个物理尺度,消除了对微透镜质量或组件速度的先验的需要。透镜类星体中的时间延迟本身是随时间变化的,这可能解释了为什么单个透镜类星体的重复延迟测量的变化似乎超过了它们估计的不确定性。这种效应也是一个重要的新的系统性问题,试图利用时间延迟透镜类星体的宇宙学或检测子结构(卫星)在透镜星系。
2017-07-06 astro-ph.GA
Cross-Matching of OGLE III and GAIA catalogues: Investigation of Dark-lens microlensing candidates
在这项工作中,我们使用$13$微透镜候选人与暗透镜从OGLE III目录\cite{2016MNRAS.458.3012W}和交叉匹配他们与GAIA目录。我们通过比较恒星的坐标和星等,利用源星的自行和视差参数,识别出GAIA星表中的微透镜源星。结合微透镜的光变曲线和微透镜的视差效应,我们确定了透镜的质量和离地球的距离。我们的结论是,这套微透镜事件的大规模透镜是黑洞和小透镜中子/白矮星的候选人。
2022-03-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
A closer look at the quadruply lensed quasar PSOJ0147: spectroscopic redshifts and microlensing effect
我提出了及时的光谱跟踪新发现的,四倍透镜类星体PSOJ 0147从泛星1调查。新获得的光谱与GMOS的双子座北望远镜上,使我们能够确定的红移的前景透镜星系和背景透镜类星体是z=0.572和2.341,提供坚实的基础,宇宙学与未来的高节奏光度监测。我还检查了两个类星体图像的差异光谱,揭示了微透镜效应。长期的光谱跟踪将揭示活动星系核的结构及其环境。
2018-01-05 astro-ph.GA
Hills and holes in the microlensing light curve due to plasma environment around gravitational lens
本文研究了引力透镜周围等离子体对微透镜效应的影响。当透镜周围存在等离子体时,透镜的偏转角由透镜的引力场和非均匀等离子体中的色折射共同决定。数值计算了幂律密度分布等离子体包围的点质量透镜的微透镜光变曲线。根据等离子体密度和观测频率的不同,揭示了各种可能的曲线。在等离子体影响较大的情况下,微透镜光变曲线的形状与真空情况相比发生了强烈的变形。如果折射偏转大到足以补偿或克服重力偏转,微透镜图像可以完全消失。在这种情况下,出现了显著的效果:在微透镜光变曲线的中心形成了一个“洞”而不是“山”。最后讨论了在不同的微透镜方案下“山孔”效应的观测前景。
2019-12-30 astro-ph.GA gr-qc
Measuring accretion disk sizes of lensed quasars with microlensing time delay in multi-band light curves
强透镜类星体中的时间延迟宇宙学提供了一种测量哈勃常数$H_0$的独立方法。然而,有人提出,微透镜效应和源尺寸效应的组合,也称为微透镜时间延迟,可能会增加时间延迟测量的不确定性,并导致有偏的时间延迟。在这项工作中,我们首先调查如何微透镜的时间延迟的变化与初始质量函数(IMF)的假设,并发现,更大规模的微透镜产生的微透镜时间延迟的尖锐分布。我们还发现IMF对放大概率分布的影响不大。其次,我们提出了一种新的方法来测量透镜类星体的颜色依赖的源的大小使用微透镜的时间延迟从多波段光变曲线推断。在实践中,相关的观察是不同波段之间的微分微透镜时间延迟。我们从模拟使用的设施作为维拉C。鲁宾天文台说,如果这种差异之间的时间延迟可以测量的精度$0.1$天在任何给定的透镜图像,磁盘大小可以恢复到一个因素的$2$。如果使用四个透镜图像,我们的方法是能够实现无偏源测量误差的顺序为$20\%$,这是与其他技术相媲美。
2020-10-21 astro-ph.GA
Dark Matter Fraction in Lens Galaxies: New Estimates from Microlensing
通过对19个透镜星系中的27个类星体像对的微透镜测量,给出了透镜星系中恒星/暗物质质量分数和透镜类星体吸积盘平均尺寸的联合估计。在透镜的爱因斯坦半径($\sim 1 - 2$有效半径)附近,以恒星形式存在的表面质量密度分数的贝叶斯估计是$α=0.21\pm0.14$。平均吸积盘的大小估计为$R_{1/2}=7.9^{+3.8}_{-2.6}\sqrt{M/0.3M_\sun}$光日。在这些半径的恒星中,质量的比例明显大于先前从微透镜研究中得出的估计,假设类星体是点状的。相应的本地暗物质的79\%的分数是在很好的协议与其他估计的基础上强透镜或运动学。在本研究中推断的吸积盘的大小略大于以前的估计。
2014-11-25 astro-ph.GA
Dark lenses through the dust: parallax microlensing events in the VVV
我们使用近红外测光和天体测量的VISTA变量在通过Lactea(VVV)调查分析微透镜事件包含年度微透镜视差信息。这些事件位于银河系隆起的高纬度和低纬度地区,通常是光学微透镜测量的禁区。我们适合以前在VVV中发现的$1959$事件的目录,并提取$21$微透镜视差候选者。拟合是使用嵌套采样来完成的,以自动识别年度微透镜视差信号的多模态和退化后验分布。我们使用源自行以及盘和凸起偏转器的银河模型来计算透镜质量距离的概率密度。通过将来自主序透镜的预期通量与基线幅度和混合参数进行比较,我们识别出具有透镜是暗的概率$> 50$ %的4个候选者。最强的候选者对应于附近的($\approx0.78$ kpc),中等质量($1.46^{+1.13}_{-0.71} \ M_{\odot}$)的暗残留物作为晶状体。在次强的情况下,透镜位于日心距离$\approx5.3$ kpc处。它是一个黑暗的残余物,有大量的$1.63^{+1.15}_{-0.70} \ M_{\odot}$。这两个候选者最有可能是中子星,虽然可能是高质量的白矮星。最后两个事件也可能是由黑暗遗迹引起的,尽管由于数据的限制,我们无法排除其他可能性。
2022-05-16 astro-ph.GA
Probing the structure of the lensed quasar SDSS J1004+4112 through microlensing analysis of spectroscopic data
通过分析SDSS J1004+4112的20次光谱观测中的微透镜特征,确定了宽发射线区域大小下限为几光天,连续谱区域比标准薄盘理论大3.6倍,并揭示宽线区域非球对称且可能位于吸积盘平面。
2023-10-17 astro-ph.GA
Probing compact dark matter objects with microlensing in gravitationally lensed quasars
本研究基于COSMOGRAIL六个透镜类星体的微透镜光变曲线,提出Kolmogorov-Smirnov检验方法验证暗物质组成,发现现有数据不排斥恒星透镜标准模型,并预计Rubin天文台的900条曲线可区分恒星与原始黑洞致密暗物质情景。
2023-04-03 astro-ph.GA
Constraining the geometry and kinematics of the quasar broad emission line region using gravitational microlensing. II. Comparing models with observations in the lensed quasar HE0435-1223
四重透镜类星体HE 0435 -1223显示了一个清晰的微透镜效应,它对图像D中H $α$线轮廓的蓝色和红色翅膀产生了不同的影响。为了解释这些观测结果,并限制宽发射线区(BLR)的属性,引力微透镜对类星体宽发射线轮廓及其基础连续谱的影响进行了模拟,考虑代表性的BLR模型和微透镜放大图。的放大和失真的H $α$线轮廓,其特征在于由一组四个指数,可以再现的模拟。虽然由所观察到的单历元微透镜信号设置的BLR模型上的约束不是很鲁棒,但我们发现扁平几何形状(开普勒盘和赤道风)可以更容易地再现所观察到的线轮廓变形比双锥极风。由于对连续源的大小有一个额外的独立约束,H $α$ BLR的开普勒圆盘模型稍受青睐。
2019-08-12 astro-ph.GA
Plasma microlensing dynamic spectrum probing fine structures in the ionized interstellar medium
引力微透镜已经成为一种成熟的技术,可以用来发现宇宙中的小引力透镜,否则就超出了我们的探测极限。同样,等离子体微透镜可以帮助我们探索宇宙等离子体透镜。脉冲星闪烁和致密射电源的极端散射事件都表明电离星际介质(IISM)中存在$\sim$ AU尺度等离子体透镜,其天体物理对应关系仍然是一个谜。我们证明,这些等离子体透镜记录在宽带动态光谱的形式等离子体微透镜事件是一个强大的探测器的性质。使用最近开发的Picard-Lefschetz积分的基尔霍夫-菲涅耳积分,我们模拟这样的动态光谱的一个动机良好的家庭的单变量等离子体透镜。我们证明了等离子体透镜的大小,强度和形状可以分别从尖点的位置和光谱焦散线的形状测量,与距离和有效速度的组合已知的先验或从干涉图案的宽度测量。未来的宽带观测,其等离子体微透镜事件可能是可预测的抛物弧监测,是最有前途的地面应用我们的研究结果更深入地了解精细结构的IISM。
2021-09-26 astro-ph.GA
Microlensing of strongly lensed quasars
本文综述了强透镜类星体的微引力透镜效应,涵盖其理论框架、参数推断方法及对类星体内部结构和透镜质量分布的约束,并展望了未来大规模巡天和新分析方法带来的发展机遇。
2023-12-01 astro-ph.GA
Microlensing flux ratio predictions for Euclid
类星体微透镜通量比被用来揭示透镜类星体的透镜性质,就像欧几里得巡天所预期的那样。这是通过使用直接调查产品实现的,没有任何(昂贵的)后续观察或监测。首先,计算了数百个模拟类星体透镜样品在不同初始质量函数(IMF)下的理论通量比分布和透镜致密物质分布的Sersic径向轮廓。然后,创建模拟观察并与模型进行比较,以恢复底层模型。用于确定这种样品的通量比特性的最重要的因素是在多个图像的位置处的平滑物质分数的值。双透镜类城堡类星体是最有前途的系统,以限制货币基金组织和质量成分的一个样本的镜头。
2018-12-18 astro-ph.GA
Microlensing and Intrinsic Variability of the Broad Emission Lines of Lensed Quasars
我们研究了11个引力透镜类星体样本中的贝尔,至少有两个观测时期,以确定内在的变化,并从微透镜中解脱出来。为了提高我们的统计意义,我们还包括15个系统的单历元光谱。MgII和CIII]发射线只受到微透镜的微弱影响,但CIV在某些情况下显示出强的微透镜,即使是对于与小的投影速度相关的线芯区域。然而,排除强微透镜的情况,CIV和CIII轮廓的红翼之间存在惊人的良好匹配。对这些结果的分析支持在BLR中存在两个区域,一个对微透镜不敏感(大小为$\gtrsim$ 50光日,运动学不局限于一个平面),另一个只有当它被微透镜放大时才会出现(大小为几个光日,与吸积盘相当)。这两个地区可以在不同的比例,以不同的物种的发射线,并在每个线的配置文件,以不同的速度箱,所有这些复杂的详细研究的基础上微透镜尺寸估计的BLR。微透镜效应的强度表明,构成伪连续谱的某些光谱特征,如λ 1610处的架状特征或几个Fe III混合物,可能部分来自吸积盘的内部区域。在FeII的情况下,微透镜在某些共混物中很强,但在其他共混物中则不然。这为研究类星体吸积盘运动学提供了有趣的可能性。
2018-05-24 astro-ph.GA
Microlensing of the broad line region in 17 lensed quasars
当强透镜类星体的图像被微透镜化时,由于相应发射区域的大小不同,其光谱的不同分量预计会被差分放大。预计将在连续谱中观察到色度变化,而发射线应根据它们所起源的区域的大小、几何形状和运动学而变形。到目前为止,仅在少数系统中报告了发射线的微透镜。本文研究了17个透镜类星体的成对像光谱的微透镜变形。该样品由13对以前未发表的光谱和4对来自文献的光谱组成。我们的分析是基于光谱分解技术,使我们能够独立的类星体发射线的详细建模的磁通量的微透镜部分隔离。使用这种技术,我们检测到85%的系统中的连续微透镜。其中,80%显示出宽发射线的微透镜效应。聚焦于我们光谱中最常见的谱线(CIII和MgII),我们检测到蓝色或红色机翼的微透镜,或者具有相同振幅的两个机翼的微透镜。这一观察结果意味着宽线区域一般不是球对称的。此外,频繁检测的蓝色和红色翅膀的微透镜独立,但不同时具有不同的幅度,不支持现有的微透镜模拟的双锥流出。我们的分析还提供了透镜图像之间的内在通量比和影响连续体的微透镜的大小。这两个量是特别相关的确定的物质在星系中的clusific形式的分数和检测的暗物质子结构通过识别的流量比异常。
2012-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Frequency-Shift in the Gravitational Microlensing
在引力透镜中,透镜相对于源星的相对横向速度导致通过透镜的光线的频率偏移。我们建议利用这种相对论效应来测量引力微透镜中透镜相对于源星的相对速度。高精度摄谱仪的检测精度为$10^{-11}$量级的相对频移将使我们能够测量微透镜事件中的这种效应。ESTERO等光谱仪将用于探测径向速度精度为$0.1$ ~m/s的系外行星。这种仪器可用于微透镜事件的跟踪观测。利用GAIA望远镜对源星自行和空间微透镜事件的视差测量与光谱观测相结合,可以测量微透镜事件的全部参数。结果将是测量质量在黑洞到自由浮动行星范围内的透镜的质量和横向速度。
2019-12-21 astro-ph.GA gr-qc
Microlensing of the broad emission lines in 27 gravitationally lensed quasars. Broad line region structure and kinematics
我们的目标是研究的结构和运动学的宽线区(BLR)的27个引力透镜类星体的样本多达五个不同的观测时期。该样本由来自文献的约100个光谱加上11个系统的22个未发表的光谱组成。我们测量宽发射线(BEL)机翼的幅度差异,并对微透镜放大率的分布进行统计建模,以确定C IV,C III]和Mg II发射区域尺寸的极大似然估计。由于它们起源的区域大小不同,透镜类星体中的贝尔预计会被放大不同。专注于我们的光谱中最常见的BELs(C IV,C III]和Mg II),我们发现低电离线Mg II只受到微透镜的微弱影响。相比之下,高电离线C IV在某些情况下显示出较强的微透镜效应,表明其发射区域更紧凑。因此,BEL轮廓根据相应发射区域的几何形状和运动学而不同地变形。我们检测到的微透镜在蓝色或红色的翅膀(或在两个翅膀不同的振幅)的C IV在超过50%的系统,并发现突出的不对称的翅膀的类星体0957+561,SDSS J1004+4112,SDSS J1206+4332,和SDSS J1339+1310。这一观察结果表明,BLR通常不是球对称的,并支持BLR中存在两个区域,一个对微透镜不敏感,另一个仅在被微透镜放大时才出现。
2021-07-13 astro-ph.GA
Size of the accretion disk in the gravitationally lensed quasar SDSS J1004+4112 from the statistics of microlensing magnifications
我们提出了2003年12月至2010年10月期间观测到的引力透镜SDSS J1004+4112的四个最亮图像的八个监测季节。利用图像A、B和C的测量时间延迟和图像D的模型预测时间延迟,我们已经去除了类星体的固有可变性,在图像C和D中发现了幅度约为0.5和0.7 mag的微透镜事件。根据图像A、C和D中微透镜振幅的统计数据,我们使用两种不同的方法,$R_{1/2}=8.7^{+18.5}_{-5.5} \sqrt{M/0.3 M_\odot}$(直方图积)和$R_{1/2} = 4.2^{+3.2}_{-2.2} \sqrt{M/0.3 M_\odot}$光日($χ^2$),推断出吸积盘的半光半径(在λ rest = 2407 λ)。计算结果与用薄盘理论从SDSS J1004+4112中的黑洞质量预测的大小在不确定度范围内是一致的。
2016-08-12 astro-ph.GA
The Most Powerful Lenses in the Universe: Quasar Microlensing as a Probe of the Lensing Galaxy
对强引力透镜类星体的光学和X射线观测(特别是当产生四个独立的类星体图像时)不仅确定了透镜星系中的物质数量,而且还确定了有多少是平滑成分,有多少是由致密物质组成的(例如,恒星、恒星残骸、原始黑洞、CDM次晕和行星)。未来的光学巡天将发现成百上千的四重透镜类星体,而灵敏的X射线观测将明确地确定透镜星系中特定位置的光滑物质与混浊物质的比例,并校准恒星质量基本平面,从而确定恒星$M/L$。利用灵敏的亚弧秒X射线成像仪,结合计划的光学观测,一个适度的观测计划可以对大量(数百个)透镜星系进行这些测定,这些星系将跨越$\sim$ $0.25<z<1.5$的红移范围
2019-04-29 astro-ph.GA
Effects of Kerr Strong Gravity on Quasar X-ray Microlensing
最近的类星体微透镜观测限制了X射线发射区域的大小,使其在中心超大质量黑洞的10个引力半径之内。因此,透镜类星体发射的X射线首先被黑洞强烈透镜化,然后才被前景星系和恒星场透镜化。我们提出了一个方案,结合克尔黑洞的初始强透镜与标准的线性微透镜介入恒星。我们发现,X射线微透镜光变曲线纳入克尔强引力可以显着不同于标准曲线。光变曲线中的涨落幅度可以通过引入克尔强引力而增加或减少约0.65-0.75等。较大的倾斜角在微透镜光变曲线中给出较大的振幅波动。因此,目前的X射线微透镜观测可能低估或高估了X射线发射区域的大小。我们使用基于幅度波动幅度的简单度量来估计这种偏差。X射线发射区的半光半径可被低估高达~50%或高估高达~ 20%。在我们调查过的大多数情况下都发现了低估。唯一的例外是大自旋,径向平坦的发射轮廓的磁盘,并观察几乎面对,在高估被发现。因此,更准确的微透镜尺寸约束,应包括克尔透镜获得。包括克尔强引力后,焦散渡越时间可能相差数月。同时监测引力透镜类星体的X射线和光学波段与密集采样的X射线光变曲线可能会揭示这一特点。我们的结论是,它应该是可能的,以约束重要的参数,如倾角和黑洞自旋结合克尔和微透镜效应。
2012-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Orbital motion effects in astrometric microlensing
我们研究天体测量微透镜的透镜轨道运动及其可探测性。在微透镜事件中,随着光源与透镜位置的距离增加,光源轨迹(天体测量轨迹)中的光质心偏移比光放大慢得多。因此,随着时间的推移而产生的扰动,如透镜轨道运动,会使天体测量轨迹产生相当大的偏差。由于透镜轨道运动引起的源轨道的旋转产生了更可检测的天体测量偏差,因为天体测量横截面比光度测量横截面大得多。在具有可探测天体测量轨迹的双星微透镜事件中,那些具有恒星质量的黑洞的事件最有可能具有可探测的天体测量轨道运动特征。在天体测量轨迹中检测透镜轨道运动有助于发现主要周围的其他次要成分,即使没有任何光度二元特征,也有助于解决近/宽简并。对于这些二元微透镜事件,我们通过执行蒙特卡罗模拟来评估在天体测量轨迹和测光光变曲线中探测轨道运动的效率。我们的结论是,天体测量效率为87.3%,而测光效率为48.2%。
2014-01-24 astro-ph.GA astro-ph.IM
Gravitationally Lensed Quasar SDSS J1442+4055: Redshifts of Lensing Galaxies, Time Delay, Microlensing Variability, and Intervening Metal System at z ~ 2
利用利物浦望远镜(LT)对类星体SDSS J1442+4055的两幅引力透镜像A和B进行了$r$波段光度监测。根据2015年12月至2018年8月之间的LT光变曲线,我们立即得出了25.0 $\pm$ 1.5天的时间延迟(1 $σ$置信区间; A是领先的)和低于10 $^{-4}$ mag day $^{-1}$的微透镜放大梯度。延迟间隔预计不会受到明显的微透镜引起的偏差的影响,所以它可以用来估计宇宙学参数。本文还重点介绍了新的大加那利望远镜(GTC)和LT的透镜系统的光谱观测。我们确定的红移的两个明亮的星系周围的双重成像类星体使用LT光谱,而GTC数据导致低噪声的个人光谱的A,B,和主要的透镜星系G1。G1光谱形状与早期型星系模板($z$ = 0.284)精确匹配,具有进一步相关研究的潜力。此外,类星体光谱显示在$z \sim$ 2处被富含金属的气体吸收。该尘埃吸收体负责在2209 $\pm$ 2 μ m的静止帧波长处的消光凸点,其对于A和B分别具有0.47和0.76 mag $μ$ m $^{-1}$的强度。在这种干扰系统中,粉尘-气体比、气相金属量指标[Zn/H]和粉尘贫化水平[Fe/Zn]相对较高。
2019-03-15 astro-ph.GA
Estimate of the Accretion Disk Size in the Gravitationally Lensed Quasar HE 0435-1223 using Microlensing Magnification Statistics
本文利用13年的COSMOGRAIL光学光变曲线测量了四透镜类星体HE 0435 - 1223的吸积盘大小。使用精确的时间延迟的图像A,B,C和D,我们建模和删除的内在类星体的可变性,并发现微透镜事件的振幅高达0.6,0.4和0.5 mag的图像A,C和D分别。从这些图像中的微透镜放大率的统计数据,我们使用贝叶斯方法来估计类星体吸积盘的大小。我们用两种不同的方法,$R_{1/2} = 7.6_{-1.1}^{+12.0} \sqrt{M/0.3M_{\odot}}$光日(直方图积)和$R_{1/2} = 7.7_{-1.2}^{+7.0} \sqrt{M/0.3M_{\odot}}$光日($χ^2$判据),推导了吸积盘的半光半径。结果是自洽的,并与单历元光谱学和以前的研究,利用窄带测光的HE 0435 - 1223预测的连续体尺寸吻合得很好。
2018-11-08 astro-ph.GA
Periodic Signals in Binary Microlensing Events
引力微透镜事件是研究恒星星族的有力工具。特别是,它们可以用来发现和研究各种二元系统。大量的二元透镜已经通过微透镜调查发现,其中一些系统在透镜事件的时间尺度上显示出轨道运动的有力证据。我们期望将来能探测到更多的这种二元透镜。对于其轨道周期与事件持续时间相当的双星,轨道运动可以导致透镜信号与静态双星透镜的信号严重偏离。这种光变曲线最显著的特性是准周期特征的存在,这是当光源穿过旋转透镜平面中的相同区域时产生的。这些重复的特征包含关于晶状体的轨道周期的信息。如果可以提取这个周期,那么即使不执行耗时的详细的光曲线建模,也可以了解关于透镜系统的许多信息。然而,源和透镜之间的相对横向运动显著地使周期提取的问题复杂化。为了解决这个困难,我们提出了一个修改的标准Lomb-Scargle周期图分析。我们测试我们的方法为四个代表性的二元透镜系统,并证明其效率正确提取二元轨道周期。
2015-09-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Variability of GeV gamma-ray emission in QSO B0218+357 due to microlensing on intermediate size structures
强引力透镜导致透镜源出现不同放大率的多个图像。这些放大率又可以通过在透镜内的较小质量尺度上的微透镜来修改。最近,已经提出了测量的个别图像的放大率的变化作为一个强大的工具,用于估计在透镜源的发射区域的大小和速度。耀变体PKS 1830 -211和类星体B 0218 +357放大率的变化,如果被解释为由单个恒星的微透镜效应引起的话,对这两个变量有很强的约束。这些限制是很难适应与目前的模型的伽玛射线辐射耀变体。在本文中,我们研究,如果类似的变化,放大率可以引起微透镜对中等大小的结构在透镜星系。我们详细研究了三类可能的透镜体:球状星团(GC)、疏散星团(OC)和巨分子云(GMC)。我们将这种情况应用到类星体B 0218 +357的情况。我们的数值模拟表明,在GCs的核心或GMC中的团块上的微透镜的情况下,对于尺寸高达0.01 pc的相对论移动发射区域,可以获得具有相似时间尺度的放大率变化。然而,根据螺旋星系中这种结构的密度,我们估计在巨大的分子云中透镜现象会更常见。
2016-04-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Diffractive Microlensing: A New Probe of the Local Universe
当附近的亚恒星物体引力透镜遥远的恒星时,衍射很重要。如果观察的波长与透镜物体的史瓦西半径相当,衍射就会在透镜特征上留下可观察到的印记。SKA可能有足够的灵敏度来探测典型的源,即核球中的巨星。透镜事件中的衍射特征打破了透镜质量、其距离和自行之间的简并性。
2013-02-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Modeling the microlensing of circumbinary systems
引力微透镜是探测系外行星的方法之一;我们太阳系以外的行星。在这里,我们专注于三个透镜系统,特别是环双星系统的理论建模。环双星系统包括两颗恒星和一颗行星,估计在所有系外行星中占相当大的比例。扩展的方法开发的二元透镜的三个透镜的情况下,我们探索的参数空间的circumbinary系统产生精确的放大率地图和光变曲线。
2021-09-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Prediction of astrometric microlensing events from Gaia DR2 proper motions
背景:天体测量引力微透镜是确定恒星物体质量的极好工具。利用对背景源的透镜位置的精确天体测量,结合对透镜和非透镜源的位置的精确预测,可以以百分之几的精度确定透镜的质量。目标:利用最近出版的盖亚数据发布2(DR 2)目录,我们希望预测在未来几十年内由具有高自行通过背景源的前景恒星引起的天体测量微透镜事件。方法:我们选择了大约148000高自行星从盖亚DR 2与$μ_{tot} > 150\,\mathrm{mas/yr}$作为潜在的镜头。然后,我们搜索了靠近它们路径的背景源。利用Gaia DR 2的天体测量参数,计算了源和透镜的未来位置。用嵌套间隔算法确定最接近的日期和间隔。使用Gaia DR 2测光,我们确定了透镜的近似质量,我们用它来计算预期的微透镜效应。结果如下:我们预测在2010年至2065年之间由2875个不同的透镜引起的3914个微透镜事件,在源的透镜和非透镜位置之间的预期移位大于$0.1\,\mathrm{mas}$。其中,513个事件预计将在2014.5 - 2026.5之间发生,并可能被盖亚测量。对于127例事件,我们还预期放大倍数介于$1\,\mathrm{mmag}$和$3\,\mathrm{mag}$之间。
2018-10-16 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Gravitational Microlensing I: A Unique Astrophysical Tool
本文综述了引力微透镜在天体物理中的应用。在介绍了引力透镜的发展历史之后,我们给出了微透镜的基本方程和概念。最常见的微透镜事件是单透镜事件,历史上它一直被用于寻找星系晕中致密天体物理晕天体形式的暗物质。讨论了透镜参数间的简并性问题以及能部分打破透镜参数间简并性的微扰效应。论文的其余部分是关于微透镜在天体物理学中的应用。其中一个重要的应用是在恒星物理中探测源星表面的高倍微透镜事件。天体测量和偏振测量观测将补充探测大气和源星表面的恒星斑点。最后,我们讨论了未来的项目,作为空间望远镜的视差和天体测量观测的微透镜事件。有了这个项目,我们将期望产生一个完整的恒星和残余质量函数,并研究银河系的结构,沿着我们的视线向银河系中心的恒星分布。
2015-03-14 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
20 years of photometric microlensing events predicted by Gaia DR2: Potential planet-hosting lenses within 100 pc
上下文盖亚DR 2提供了无与伦比的精度对恒星的松弛和自行。这使得预测微透镜事件的透镜恒星(和任何行星,他们拥有)是附近的,可以很好地研究和表征。目标。我们确定了一些潜在的微透镜事件,将发生在2035.5年之前,从盖亚DR 2参考纪元20年。方法.我们查询盖亚DR 2的潜在镜头在100 pc内,提取镜头和背景源的松弛和自行车,并确定潜在的透镜事件。我们从普里阿摩斯的有效温度估算出透镜的质量,并利用这些来计算最大放大率和相对于透镜星的宜居带的爱因斯坦半径的大小。结果我们识别出7个未来事件,其在一个爱因斯坦半径内对齐的概率> 10%。特别令人感兴趣的是DR 2 5918299904067162240(WISE J175839.20-583931.6),G = 14.9,它将在2030年初镜头一个G = 13.9的背景恒星,净放大率中位数为23%。其他对通常较暗,妨碍透镜的表征(如果透镜较暗)或准确测量放大率的能力(如果光源比透镜暗得多)。最令人感兴趣的是DR 2 4116504399886241792(2 MASS J17392440-2327071),它将在2020年7月拍摄一颗背景恒星,尽管净放大率较弱(0.03%)。其他5个高概率事件的中位放大率范围为0.3%至5.3%。这些透镜的爱因斯坦半径是宜居带半径的1-10倍,使这些透镜事件能够挑选出冰线周围的冷行星,并填补了过境和当前微透…
2018-07-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Measuring the mass function of isolated stellar remnants with gravitational microlensing. I. Revisiting the OGLE-III dark lens candidates
引力微透镜可以探测到黑暗的恒星残骸--黑洞或中子星--即使它们是孤立的。然而,这是具有挑战性的估计质量孤立的暗恒星遗迹,仅使用光度数据的微透镜事件。最近对OGLE-III长时间尺度微透镜事件的分析显示了年度视差效应,声称许多明亮的事件是由于“质量间隙”物体(质量介于中子星和黑洞之间)。在这里,我们提出了一个更新和校正的方法,可用于估计质量的黑暗恒星残留物中检测到的微透镜事件给定的光变曲线数据和源的自行车的详细描述。我们使用这种更新的方法,结合来自盖亚EDR 3的新自行,来修改之前在OGLE-III数据中发现的暗遗迹候选者的质量。我们证明,在以前的工作中确定的“质量差距”和黑洞事件的质量被高估,因此,这些对象是最有可能的主序星,白矮星,或中子星。
2021-07-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Photometric, Astrometric and Polarimetric observations of gravitational microlensing events
微引力透镜作为一种独特的天体物理学工具,可以用来研究距离我们几千秒差距的恒星的大气。这种能力是由于光线在透镜的引力场中弯曲而产生的,透镜可以在透镜作用期间放大背景源恒星的光。此外,这种光弯曲的特性之一是通过在透镜位置的任一侧产生失真图像来破坏源的圆形对称性。这一性质使得观察偏振态和光心位移成为可能。在简单和二元微透镜事件中,除了在折叠奇点中,它们是相互垂直的。在这项工作中,我们调查的偏振和天体测量观测的优点,在微透镜事件(i)研究表面的源星和它的斑点和(ii)确定源星相对于透镜的轨迹。最后,我们分析了OGLE目录中最大的微透镜事件样本,并表明在银河系膨胀方向上几乎有4.3%的事件,大型望远镜的偏振信号是可以观察到的。
2014-09-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Twinkle: A GPU-based binary-lens microlensing code with contour integration method
本文介绍针对GPU等异构设备优化的双透镜微引力透镜建模代码Twinkle,通过改进透镜方程系数和鬼像识别提升稳定性,并实现约百倍加速。
2025-01-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Cross-Matching of OGLE, GAIA, and Hubble Catalogs: Evaluating the Probability of Resolving Lens Stars in Microlensing Events
本研究通过交叉匹配OGLE和GAIA数据并采用蒙特卡洛模拟,评估了微引力透镜事件中分辨透镜恒星的概率,发现仅0.029%的事件分离超过50毫角秒,并提出了60个更可能观测的事件。
2024-05-26 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
On the Possibility of Stellar Lenses in the Black Hole Candidate Microlensing Events MACHO-96-BLG-5 and MACHO-98-BLG-6
虽然银河系中可能存在大量恒星质量的黑洞(N=10^8-10^9),但迄今为止只探测到约20个,而且都是在吸积双星系统中(Casares 2006)。引力微透镜是一种被提出来寻找孤立的黑洞的技术,到目前为止还没有被探测到。最初分别在1996年和1998年在透镜-源最小角距附近观测到的两个微透镜事件,M90 -1996-BLG-5(M96-B5)和M90 -1998-BLG-6(M98-B6),具有较长的爱因斯坦穿越时间(>300天),将透镜确定为候选黑洞。20年过去了,因为时间的透镜源最近的办法,为这些事件,这表明,如果透镜和源都是发光的,如果他们的相对自行是足够大的,这两个组成部分应该是空间可分辨的。我们试图消除这些事件的恒星透镜的可能性:(1)使用凯克近红外自适应光学图像,以寻找一个潜在的现在解决,发光透镜;(2)检查源的多波段测光,以寻找通量的贡献,从一个潜在的未解决的,发光透镜。我们结合检测限从NIRC 2图像与光变曲线数据,以消除所有的非BH透镜的相对透镜源自行超过0.81 mas/年的M96-B5和2.48 mas/年的M98-B6。此外,我们使用WFPC 2宽带图像,以消除恒星透镜在任何自行的可能性。我们提出了我们的各种分析所允许的非BH的可能性的范围很窄。最后,我们提出了未来的观察,将限制剩余的参数空间与本工作中开发的方法。
2021-03-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Microlensing by single black-holes in the Galaxy
最长的微透镜事件提供了足够的信息来估计透镜的质量和距离。在OGLE计划多年观测的数亿颗恒星中,选取了视差效应明显的恒星,导出了银河系中透镜天体的质量函数。我们还发现了恒星质量的单个黑洞的微透镜候选者。我们将讨论如何盖亚高超的天体测量学将有助于测量质量的残余在目前正在进行的和未来的微透镜事件。
2016-01-12 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
A Search for Predicted Astrometric Microlensing Events by Nearby Brown Dwarfs
引力微透镜有可能提供单个自由漂浮的棕矮星的直接引力质量,独立于演化和大气模型。附近褐矮星的自行和弛豫可以用来预测未来与遥远背景恒星的紧密排列,从而导致微透镜事件。有针对性的天体测量跟踪预测的微透镜事件允许测量褐矮星的质量。预测的微透镜化事件通常通过使用透镜质量的估计来搜索峰值阈值信号来找到。我们开发了一种新的方法,找到预测的事件,而不是将导致目标镜头质量精度。我们的方法的主要优点是,它不需要一个镜头的质量估计。我们使用这种方法来搜索预测的天体测量微透镜事件发生在2014 - 2032年之间,使用光谱类型为M6或更高的太阳邻域中的1225颗低质量恒星和棕矮星透镜的目录以及DECaLS Data Release 9的背景源目录。背景源星表扩展到$g = $ 23.95,提供了比盖亚更密集的星表。我们的搜索没有发现任何即将发生的微透镜事件。我们估计了Legacy巡天中棕矮星的天体测量微透镜事件发生率,发现它是低的$\sim10^{-5}$ yr $^{-1}$。我们建议在银河凸起和平面前方进行有针对性的搜索,以找到天体测量微透镜事件,从而可以测量单个自由漂浮的褐矮星的质量。
2022-10-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR