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
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
Cosmography using strongly lensed gravitational waves from binary black holes
本文提出利用第三代探测器观测到的强透镜化双黑洞引力波事件数量及时间延迟分布,通过贝叶斯方法约束宇宙学参数,并以z约10的独特红移区间提供与其他测量相当的约束。
2023-08-16 astro-ph.CO gr-qc
Be It Unresolved: Measuring Time Delays from Lensed Supernovae
引力透镜Ia型超新星可能是宇宙探测的下一个前沿,能够提供对暗能量,空间曲率和哈勃常数的独立约束。由于光源的标准化烛光性质,监测时间为数月而不是数年,以及对微透镜的部分免疫力,多个图像之间的时间延迟测量变得更加敏锐。虽然目前极为罕见,但数百个这样的系统应该通过即将到来的时域调查检测到。甚至更多的图像在空间上无法分辨,观察到的光变曲线是时间延迟的图像通量的叠加。我们调查未解决的图像是否可以被识别为透镜源只给光曲线信息,以及是否可以鲁棒地提取时间延迟。我们开发了一种方法,成功地识别这样的系统,与假阳性率的$\lesssim 5\%$,并测量的时间延迟与$\gtrsim 93\%$的完整性和偏差的$\lesssim 0.5\%$为$Δt_{\rm fit} \gtrsim 10$天。
2020-10-08 astro-ph.CO
Probing Gravitational Slip with Strongly Lensed Fast Radio Bursts
观测到的源自宇宙学距离的快速射电暴(FRB)的快速积累使得一些FRB可能会被视线上的干扰物质强烈地透镜化。透镜FRB中继器占总人口的一个值得注意的部分,其检测不仅可以精确测量透镜时间延迟,还可以进行后续高分辨率观测,以确定透镜图像的位置。最近的工作提出使用这种强透镜FRB来推导对当前膨胀率$ H_{0} $以及宇宙曲率的约束。在这里,我们研究的前景,放置约束偏离广义相对论通过这样的系统。使用模拟事件的合奏,我们专注于筛选修改后的重力模型中的重力滑移参数$γ_{\rm PN}$,并表明FRB时间延迟测量可以产生严格的约束,如$ \left| γ_{\rm PN}-1\right| \lesssim 0.04\times(Λ/100\rm kpc)\times[N/10]^{-1/2} $在$1σ$与$10$检测。
2021-10-22 astro-ph.CO gr-qc
Complementary constraints on dark energy equation of state from strongly lensed gravitational wave
研究表明,强引力透镜的时间延迟不仅是约束哈勃常数、物质密度和宇宙曲率的一种有效的宇宙学探索,而且对于打破暗能量状态方程的简并性也是有用的,从而与其他流行的探索,如Ia型超新星、重子声学振荡和宇宙微波背景辐射等提供了互补。有趣的是,与传统的强透镜系统相比,类星体作为源,强透镜的引力波(GWs)从紧凑的双合并和他们的电磁(EM)的同行者系统最近已被提出更强大的研究宇宙学,因为GWs和他们的EM同行者是瞬态的。短持续时间的GW及其EM对应物对于时间延迟测量和透镜轮廓建模是非常有利的。在CPL参数化的框架下,我们研究了强透镜GW系统的时延测量对暗能量状态方程约束功率的改善.建议在第三代地基探测器如爱因斯坦望远镜的基础上,仅对Ia型超新星和宇宙微波背景辐射增加30个强透镜GW系统的时间延迟,就可以将暗能量优值提高2倍。对于传统的标准海妖方法,其中的全球Ws的光度距离的不确定度是$\sim10\%$,一些$\times~10^4$事件预计将提出类似的约束。在精密宇宙学时代,这一进展对于研究暗能量的本质具有重要意义。
2019-04-26 astro-ph.CO gr-qc
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
Kernel regression estimates of time delays between gravitationally lensed fluxes
强透镜可变类星体可以作为精确的宇宙学探测器,前提是图像通量之间的时间延迟可以精确测量。已经提出了许多方法来解决这个问题。在本文中,我们详细探讨了一种新的方法,基于核回归估计,这是能够估计一个单一的时间延迟给定的几个数据集为同一类星体。我们开发现实的人工数据集,以进行控制实验,以测试这种新方法的性能。我们还测试了我们的方法对强透镜类星体Q0957+561的真实数据,并将我们的估计与现有的结果进行比较。
2016-03-14 astro-ph.CO astro-ph.IM
Time delays for 11 gravitationally lensed quasars revisited
我们测试的鲁棒性公布的时间延迟11透镜类星体使用两种技术来测量其光变曲线的时间偏移。我们选择使用两种根本不同的技术来确定引力透镜类星体的时间延迟:一种是基于拟合数值模型的方法,另一种是由Pelt及其合作者引入的最小色散方法。为了以均匀的方式分析我们的样本并避免因所用方法的选择而导致的偏差,我们将这两种方法应用于11种不同的透镜系统,这些系统的延迟已经公布:JVAS B0218+357、SBS 0909+523、RX J0911+0551、FBQS J0951+2635、HE 1104-1805、PG 1115+080、JVAS B1422+231、SBS 1520+530、CLASS B1600+434、CLASS B1608+656、和HE 2149-2745三个双透镜JVAS B 0218 +357、HE 1104-1805和CLASS B1600+434以及四重透镜类星体CLASS B1608+656的时间延迟在误差条内得到确认。我们纠正了SBS 1520+530的延迟。对于PG 1115+080和RX J 0911 +0551,揭示了在公布的延迟之上存在第二个解决方案。SBS 0909+523、FBQS J 0951 +2635、JVAS B1422+231和HE 2149-2745四个系统中的时间延迟被证明比先前声称的更不可靠。在引力透镜类星体中,如果我们希望得到基于时间…
2011-12-23 astro-ph.CO astro-ph.IM
Strongly lensed repeating Fast Radio Bursts as precision probes of the universe
快速射电暴(FRB)是一种明亮的瞬变现象,持续时间为$\sim$ GHz,典型的红移可能是$>0.8$,它们很可能被居间星系引力透镜化。由于强透镜FRB的图像之间的时间延迟可以测量到非常高的精度,因为典型的星系透镜延迟时间$\sim\mathcal{O}$(10天)和爆发的宽度$\sim\mathcal{O}$(ms)之间的大比例$\sim10^9$,我们建议强透镜FRB作为宇宙的精密探测器。我们表明,在平坦的$Λ$ CDM模型中,哈勃常数$H_0$可以用$\sim0.91\%$的不确定性来约束,该不确定性来自可能在$<$ 30年内用平方公里阵列(SKA)观测到的10个这样的系统。更重要的是,宇宙曲率可以被模型独立地约束到$\sim0.076$的精度。这一约束可以直接检验宇宙学原理的有效性,打破宇宙曲率与暗能量之间难以克服的简并性。
2018-10-13 astro-ph.CO gr-qc
Impact of astrophysical binary coalescence timescales on the rate of lensed gravitational wave events
在红移$z\geq 1$处,透镜化的引力波源的预期事件率与合并率成比例,其中透镜化的光学深度很高。通常认为天体物理致密天体的合并速率与恒星形成速率密切相关,恒星形成速率在红移$z\sim 2$附近达到峰值。然而,不确定性的一个主要来源是致密物体形成和合并之间的延迟时间。我们探讨了延迟时间对透镜事件发生率的影响。结果表明,随着延迟时间的增加,引力波源合并率的峰值被推迟到一个较低的红移。这导致可由引力波探测器探测的透镜事件的事件率降低。我们表明,延迟时间约为$10$陀螺仪或更大,透镜事件率可以小于每年一个LIGO/处女座的设计灵敏度。我们还估计了不同延迟时间场景的透镜亚阈值的合并率,发现对于较大的延迟时间,透镜亚阈值事件的数量减少,而对于小延迟时间模型,它们显着更频繁。该分析首次表明,透镜是一个互补的探针,探索不同的形成渠道的二元系统,利用透镜事件率从良好的检测事件和亚阈值事件,这是可测量的使用引力波探测器网络。
2021-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Interpreting the strongly lensed supernova iPTF16geu: time delay predictions, microlensing, and lensing rates
我们提出了预测的引力透镜超新星,iPTF 16 geu,这是最近发现的中间帕洛玛瞬态工厂(iPTF)的多个图像之间的时间延迟。由于超新星属于Ia型,其固有光度通常是众所周知的,因此准确测量多幅图像的时间延迟可以对哈勃常数提供严格的约束。根据{ \it Hubble Space Telescope} F814 W图像约束的透镜质量模型,我们预计最大相对时间延迟小于一天,这与Goobar等人报告的最大100小时一致,但设置了严格的上限。此外,大多数超新星图像的通量偏离预期值,表明它们受到微透镜的影响。微透镜的时间尺度足够小,它们可能会对可靠地测量时间延迟造成重大问题。我们的透镜率计算表明,iPTF中可能发生透镜SN。然而,观察到的iPTF 16 geu的总放大率比预期的要大,因为它的红移。这可能是该系统中正在进行的微透镜的进一步指示。
2017-01-19 astro-ph.CO
COSMOGRAIL XIX: Time delays in 18 strongly lensed quasars from 15 years of optical monitoring
我们提出了15年的监测透镜类星体的结果,这是在莱昂哈德欧拉1.2米瑞士望远镜进行的COSMOGRAIL计划。首次给出了23个透镜系统的十年光变曲线。我们补充我们的数据集与其他监测数据在文献中测量的时间延迟在18个系统,其中9个达到相对精度优于15%,至少一个时间延迟。为了实现这一目标,我们开发了一个自动化版本的曲线移动工具箱PyCS,以确保在存在微透镜的情况下对时间延迟的鲁棒估计,同时考虑到由于微透镜的不完美表示而导致的误差。我们还重新分析了先前公布的RX J1131 $-$ 1231和HE 0435 $-$ 1223的时间延迟,分别增加了六个和两个新的监测季节,并确认了先前的时间延迟测量。当时间延迟测量是可能的,我们校正了透镜图像的光变曲线从它们的时间延迟,并提出了差异曲线,以突出包含在数据中的微透镜信号。这是迄今为止最大的长达10年的透镜监测数据样本,这是有用的测量$H_0$和类星体吸积盘的大小与微透镜以及研究类星体的变化。
2020-08-25 astro-ph.CO
Time Delay Measurements for the Cluster-lensed Sextuple Quasar SDSS J2222+2745
我们报告的第一个结果,从一个正在进行的监测活动,以测量之间的时间延迟的类星体SDSS\,J2222 $+$ 2745,引力透镜的星系团的六个图像。A和B(两个最高放大图像)之间的时间延迟测量为$τ_{\rm AB} = 47.7 \pm 6.0$天(95\%置信区间),与该晶状体系统的先前模型预测一致。类星体强烈的内在变异性也使我们能够推导出图像C和A之间的时间延迟值为$τ_{\rm CA} = 722 \pm 24$天,尽管在当前数据集中它们的光变曲线之间存在适度的重叠。图像C被预测为领先于所有其他透镜类星体图像,在2014年期间经历了60- 75%的急剧单调通量增加。在2016年期间,一个相应的增亮被坚定地预测将发生在图像A和B中。这一幅度的增加表明,在今后几年中,通过对这一系统进行进一步的地面监测,将可获得涉及这一系统中所有六幅已知图像的时间延迟,包括缩小的中心图像D-F的时间延迟。
2015-09-30 astro-ph.CO
A Two-Year Time Delay for the Lensed Quasar SDSS J1029+2623
我们提出了279个时期的光学监测数据,从2007年1月到2012年6月,跨越5.4年的最大图像分离(22.6角秒)引力透镜类星体,SDSS J1029+2623。我们发现图像A领先图像B和C的dt_AB =(744+-10)天(90%置信度);不确定性包括统计不确定性和由于模型选择而导致的系统差异。只有~1%的分数误差,延迟的解释主要受到宇宙方差的限制,这是由于平均视线密度的波动。我们不能将较暗的图像C与图像B分开,但是由于在所有模型中图像C仅落后于图像B 2-3天,因此图像A和B之间的时间延迟的估计几乎不受组合图像B和C的通量的影响。有微弱的证据表明存在低水平的微透镜现象,这可能是由造成该系统中流量比异常的小星系造成的。解释延迟取决于使用透镜宿主星系,其他透镜弧和X射线发射结构更好地约束引力势的形状。
2013-02-07 astro-ph.CO
Evidence for lensing of gravitational waves from LIGO-Virgo
最近,LIGO-Virgo协作组(LVC)得出结论,在O3运行的前半部分没有透镜引力波(GW)的证据,声称“我们发现不太可能观察到透镜事件,$μ>2$的分数率为$3.3\times 10^{-4}$“。虽然我们同意个别GW事件在$μ>2$被透镜化的机会小于$10^{-3}$,但观测到的事件数量取决于这个小概率乘以高红移合并率的乘积。来自随机GW背景的观测限制表明,在红移范围1<z< 2内,常规质量BBH合并(8 < M(M $_{\odot}$)< 15)的速率可能高达每年O($10^7$)次事件,足以补偿透镜效应固有的低概率。为了达到低价值量触发阈值,这些事件需要高放大率,但每年仍会产生多达10至30个低价值量可观察事件。因此,所有LVC观察到的普通恒星质量BBH合并从这个时代必须强透镜。通过在高红移时采用低速率,LVC假设透镜事件不可能发生,因此错误地将它们分配到更近的距离和更高的质量(通常是2到5)。在透镜类星体中,LVC所采用的时间延迟先验与观测到的时间延迟的分布是矛盾的。像GW 190421-GW 190910和GW 190424-GW 190910这样的事件对,被LVC直接分配为零的概率,应该被认为是强透镜GW对的主要候选者,因为它们在时间上的分离与透镜类星体中的时间延迟的观测一致。对LVC错误的贝叶斯先验、1<z<2时常规质量BBH的最大合并率和引力透镜时滞模型进行了…
2021-11-02 astro-ph.CO gr-qc
Anomalies in Time Delays of Lensed Gravitational Waves and Dark Matter Substructures
冷暗物质的分级大尺度结构的形成的情况下预测的存在丰富的subhalos周围的大型星系。然而,观测到的矮星系的数量与理论预测相差甚远,这表明大多数的暗晕可能是黑暗的或相当微弱的。引力透镜是一种强有力的工具,可以直接探测质量分布,而不管它是可见的还是暗的。强透镜类星体系统中的时间延迟异常与探测星系中暗物质亚结构的通量比异常是互补的。在这里,我们建议,透镜引力波检测的第三代地面探测器与相当准确的时间延迟测量可能是一个更好的工具,这项研究比传统的技术。结合高质量的图像的透镜的主机星系的电磁对应测量,透镜GW信号可以使系统误差所造成的暗物质子结构检测在百分之几的水平,这取决于它们的质量函数,内部分布的subhalos和透镜系统的配置。
2018-09-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
COSMOGRAIL: the COSmological MOnitoring of GRAvItational Lenses XII. Time delays of the doubly lensed quasars SDSS J1206+4332 and HS 2209+1914
目标。在COSMOGRAIL合作的框架内,我们提出了两个引力透镜类星体SDSS J1206 + 4332和HS 2209 + 1914的7年和8.5年长的光变曲线和时间延迟估计。方法.我们使用四台望远镜在R波段监测这些双透镜类星体:墨卡托望远镜,迈达纳克望远镜,喜马拉雅钱德拉望远镜和欧拉望远镜,从2004年中期到2011年中期,总共跨越了7到8.5个观测季节。通过对这些数据的同时解卷积,得到了类星体像的测光结果。从这些产生的光变曲线,使用四个非常不同的技术确定的时间延迟:色散法,样条拟合,回归差分技术,和数值模型拟合。这最大限度地减少了使用单一方法可能引入的偏倚。结果SDSS J1206 + 4332的时间延迟为Delta_t AB = 111.3 +/-3天,A领先B,证实了先前发表的结果在误差条内。对于HS 2209 + 1914,我们提出了一个新的时间延迟Δ t BA = 20.0 +/-5天,B领先A。结论.来自多达四个望远镜的数据组合产生了良好的采样和近9个季节长的光变曲线,这是获得这些结果所必需的,特别是对于紧凑的双透镜类星体HS 2209 + 1914。
2013-04-16 astro-ph.CO
A Gravitationally Lensed Supernova with an Observable Two-Decade Time Delay
当来自遥远天体的光线非常接近前景星系或星团时,引力透镜会使其在天空中呈现出多重图像。如果源是可变的,它可以用来约束宇宙膨胀率和暗能量模型。实现这些宇宙学目标需要许多具有精确时间延迟测量的透镜瞬变。透镜超新星(SN)在这方面很有吸引力,因为它们具有相对简单的光度行为,与类星体的随机变化相比,它们具有众所周知的光变曲线形状和颜色$-$。在这里,我们报告发现了一个多重成像的超新星,AT2016jka(“SN Sjem”)。它出现在$z=1.95$的一个演化星系中,受到前景星系团的引力透镜。它很可能是Ia型超新星$-$,是低质量恒星残骸的爆炸,其光变曲线可以用来测量宇宙距离。在哈勃太空望远镜的存档图像中,三张超新星的透镜图像被检测到,相对时间延迟为$<$ 200天。我们预测第四个图像将出现在2037年靠近集群核心$\pm$ 2。第四幅图像的观察可以提供$\approx$ 7天的时间延迟精度,特别是20年基线的$<1\%$。SN分类和预测的重现时间可以通过进一步的透镜建模和系统不确定性的综合分析来改进。
2021-07-12 astro-ph.CO
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
HOLISMOKES -- XIV. Time-delay and differential dust extinction determination with lensed type II supernova color curves
针对哈勃张力问题,提出利用透镜化 IIP 型超新星颜色曲线的扭折特征测定时间延迟与差异尘埃消光的方法,模拟显示在2天间隔且缺失35%数据下延迟误差为±1.0天,该方法可直接应用于即将到来的Rubin巡天数据。
2024-08-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
Strongly lensed type Ia supernovae as a precise late-universe probe of measuring the Hubble constant and cosmic curvature
强透镜Ia型超新星(SNe Ia)在测量多幅图像的时间延迟方面具有一定的优势,有望成为一种强大的后宇宙宇宙学探测器。在本文中,我们模拟了一个样本的透镜SNe Ia与时间延迟测量的时代的遗产调查的空间和时间(LSST)。基于距离求和规则,我们利用透镜Ia超新星对宇宙晚期的哈勃常数$H_0$和宇宙曲率参数$Ω_K$进行了与模型无关的约束.我们发现,如果可以观察到20个透镜状的Ia超新星,对$H_{0}$的约束优于SH0ES合作的测量。当透镜Ia超新星的事例数增加到100时,$H_{0}$的约束精度与普朗克2018年的结果相当。以200个透镜状Ia超新星事件作为乐观估计,得到了$ΔH_0=0.33$ $\rm km\ s^{-1}\ Mpc^{-1}$和$ΔΩ_K=0.053$。此外,我们还模拟了不同情况下的透镜类星体,并进行了比较,发现它们仍然是一种有用的宇宙学探测器,尽管它们的约束精度远低于透镜类星体。在LSST时代,对Ia超新星和类星体的时间延迟测量有望得到$ΔH_0=0.26 ~\rm km\ s^{-1}\ Mpc^{-1}$和$ΔΩ_K=0.044$的结果。
2022-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
COSMOGRAIL: the COSmological MOnitoring of GRAvItational Lenses XIII: Time delays and 9-yr optical monitoring of the lensed quasar RX J1131-1231
本文介绍了对z=0.658的类星体RX J1131-1231进行9年光学监测的结果。类星体的四个独立图像的R波段光变曲线是使用解卷积光度法获得的,共707个历元。几个尖锐的类星体的变化功能强烈约束类星体图像之间的时间延迟。使用三种不同的数值技术,我们测量这些延迟的所有可能对类星体的图像,同时始终同时处理四个光变曲线。对于所有三种方法,三个接近的图像A、B和C之间的延迟与0相容,而我们测量图像D的延迟为91天,分数不确定性为1.5%(1 sigma),包括系统误差。我们的随机和系统误差帐户在一个现实的方式观察到的类星体的变化,波动的微透镜放大率在很宽的时间尺度,噪声特性和季节性差距的分析。最后,我们发现,我们的时间延迟测量方法产生兼容的结果时,适用于数据的子集。
2013-06-20 astro-ph.CO
Effects of Galaxy Cluster Structure on Lensed Gravitational Waves
本研究对比球对称暗物质晕与真实星系团透镜模型,发现现实模型下强透镜引力波探测率低约一个数量级,时间延迟偏低,虽阻碍透镜重建但可提供质量下限。
2025-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Follow-up of SN 2025wny III: Spectroscopic Time-delay Measurements of a Strongly Gravitationally Lensed Superluminous Supernova
Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);California Institute of Technology(加州理工学院);University of Birmingham(伯明翰大学)
该研究对首个空间分辨强透镜超亮超新星SN 2025wny开展光谱时间延迟测量,得到高精度延迟值,结合透镜模型测得哈勃常数,为透镜超新星时间延迟测量提供新途径。
2026-08-31 astro-ph.CO
Probing the nature of dark matter using strongly lensed gravitational waves from binary black holes
本文提出利用下一代引力波探测器观测到的强透镜双黑洞并合事件数量和时间延迟分布,约束温暗物质或模糊暗物质粒子质量下限,预期约束显著优于现有结果。
2024-08-09 astro-ph.CO
Forecast of observing time delay of the strongly lensed quasars with Muztagh-Ata 1.93m telescope
作为一种完全独立的测量方法,强透镜类星体(TDSL)的时间延迟测量是解决哈勃张力的关键。广泛的监测是必要的,但到目前为止仅限于一个小样本的强透镜类星体。北京师范大学与几个合作机构正在中国西部的慕士塔格-阿塔基地建造一台1.93米反射望远镜,该基地具有世界一流的观测条件。该望远镜将配备一个覆盖$3500-11000$埃波段的三通道成像仪/光度计和一个低-中分辨率($λ/δλ=500/2000/7500$)摄谱仪。本文研究了Muztagh-Ata 1.93米望远镜测量强透镜类星体时间延迟的能力。我们基于五个已知的强透镜类星体,即,RX J1131 - 1231、HE 0435 - 1223、PG 1115 + 080、WFI 2033 - 4723和SDSS 1206 + 4332。特别是,RX J1131 - 1231在这项工作中与透镜建模生成。由于缺乏足够的信息,我们用公开的数据模拟了其他4个系统,没有建立透镜模型。根据模拟,对于RX J1131类系统(图像之间的时间延迟的宽变化),可以以大约$Δt=0.5$天的精度实现TDSL测量,其中具有4个季节活动长度和1天的节奏。这一精度可与即将推出的TDCOSMO项目相媲美。而且活动长度保持较长且节奏较高的情况会更好。因此,慕士塔格-阿塔1.93米望远镜的能力使其能够加入TDSL观测台网络。它将丰富强透镜类星体观测的数据库,并对时间延迟进…
2022-03-29 astro-ph.CO astro-ph.IM
Strongly Lensed Jets, Time Delays, and the Value of H0
原则上,估算哈勃常数的最直接方法依赖于强透镜源的海市蜃楼图像之间的时间延迟。因此,用这种方法得到的H 0值跨越50 - 100 km/s/Mpc的范围是一个谜。类星体被监测来测量这些时间延迟,是多成分的物体。这种变化可能来自类星体的不同成分,甚至可能来自喷流。将喷流中的可变发射区域与来自核心区域的发射错误识别可能会在从时间延迟导出的哈勃常数中引入误差。在这里,我们调查的复杂结构的来源作为潜在的物理解释的广泛的价值观的哈勃常数的基础上引力透镜。我们的蒙特卡罗模拟表明,推导出的哈勃常数的值是非常敏感的发射中心和可变发射区的中心之间的偏移。因此,我们建议使用从其他技术中已知的H 0的值来空间解析可变发射的起源,一旦测量到时间延迟。我们提倡这种方法,特别是伽马射线天文学,探测器的角分辨率达到约0.1度;透镜耀变体提供了唯一的途径,用于确定伽马射线耀斑的起源。未来大量用欧几里得、SKA和LSST确定的引力透镜源样本将使H 0的统计确定成为可能。
2014-11-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Time Delay Analysis of the Lensed Quasar SDSS J1001+5027
我们修改了我们之前在Aghamousa & Shafieloo(2015)中提出的关于强透镜系统的时间延迟估计的算法,该算法结合了相关系数的加权互相关和加权求和。通过对时延挑战(TDC1)仿真数据的处理,验证了该算法的有效性。然后,我们应用我们提出的方法对透镜类星体SDSS J1001+5027的光变曲线,因为这个系统已经被其他小组很好地研究,以比较我们的结果与他们的发现。在这项工作中,我们提出了一个新的估计,即“镜像”估计,以及一个列表的估计的可靠性测试的标准。我们的镜像估计器分别使用简单的蒙特卡罗模拟和Rathna Kumar等人(2013)提供的模拟光变曲线得到$-117.1^{+7.1}_{-3.7}$和$-117.1^{+7.2}_{-8.8}$。虽然TDC1模拟没有反映SDSS J1001+5027光变曲线的特性,但使用这些模拟结果来更小的不确定性,这表明更高质量的观测可以导致更精确的时间延迟估计。我们的时间延迟估计与其他小组对这种强透镜系统的研究结果一致,误差条大小的差异反映了适当的光变曲线模拟的重要性。
2017-05-22 astro-ph.CO
Identifying lensed quasars and measuring their time-delays from unresolved light curves
由于类星体在天空中的低密度和宽视场测量的有限角分辨率,识别多重成像的类星体具有挑战性。我们表明,多重成像类星体可以识别使用未解决的光变曲线,而无需假设光变曲线模板或任何先验信息。在描述了我们的方法之后,我们使用模拟表明,当我们考虑具有可忽略的噪声的高质量数据时,它可以达到高精度和高召回率。随着噪声水平增加到Zwicky Transient Facility(ZTF)望远镜的水平,我们发现精确度可以保持接近$100\%$,而召回率下降到$\sim 60\%$。我们还考虑了时间延迟挑战1(TDC 1)中的一些例子,并证明了在现实的观测场景中,可以从联合光变曲线数据中准确地恢复时间延迟。我们进一步证明了我们的方法,将其应用到公开可用的观测透镜类星体SDSS J1226-0006的COSMOGRAIL数据。我们确定该系统作为一个透镜类星体的基础上,未解决的光变曲线和估计的时间延迟与COSMOGRAIL使用单独的图像光变曲线测量的一个很好的协议。该技术显示出在宽视场成像调查中识别透镜类星体的巨大潜力,特别是即将投入使用的维拉·鲁宾天文台。
2022-04-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
Exploring $f(T)$ Gravity via strongly lensed fast radio bursts
本研究推导了 $f(T)$ 引力中包含偏折角、放大率和时间延迟的强引力透镜解析表达式,结合等离子体效应与广义相对论对比,发现两者像位置虽不可区分,但放大率和时间延迟差异可被现有设备观测,从而为修正引力理论提供线索与约束。
2024-01-10 astro-ph.CO gr-qc
Impact on time delays due to milli-lensing by subhalos on lensed gravitational waves
Department of Physics, Dr. Vishwanath Karad MIT World Peace University(德拉·维斯瓦纳特·卡拉德麻省理工学院世界和平大学物理系);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文学和天体物理学中心);Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(卡弗里宇宙物理学与数学起源研究所(WPI),东京大学宇宙射线研究所);Department of Physics, Indian Institute of Science Education and Research(印度科学教育与研究机构物理系)
本文研究暗物质亚晕($10^6-10^9 M_\odot$)对透镜引力波时间延迟的影响,发现NFW亚晕可造成数小时扰动,可能影响强透镜搜索,且未产生毫像。
2026-09-22 astro-ph.CO
Breaking the Mass-sheet Degeneracy in Time-delay Cosmology with Lensed and Unlensed Type Ia Supernovae
College of Physics, Hebei Normal University(河北师范大学物理学院);Shijiazhuang Key Laboratory of Astronomy and Space Science, Hebei Normal University(河北师范大学石家庄天文与空间科学重点实验室);School of Physics and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院)
本文提出利用引力透镜和未透镜Ia型超新星观测,结合高斯过程重建距离-红移关系,通过约束质量片参数λ来克服时间延迟宇宙学中的质量片退化问题。
2026-03-26 astro-ph.CO
Measuring time delays: II. Using observations of the unresolved flux and astrometry
透镜类星体和超新星可以用来研究星系的引力势和测量宇宙学参数。被星系透镜化的物体的典型图像分离是0.5”的量级。因此,寻找具有小间隔的卫星,并使用地面观测测量它们的时间延迟是具有挑战性的。我们提出了一种新的方法来识别透镜类星体,同时测量它们的时间延迟,使用看到有限的天气观测,其中透镜类星体的图像和透镜星系是无法解决的。我们表明,使用组合通量的光变曲线,和天体测量的透镜图像的光的中心位置,可以识别类星体的透镜性质,它的时间延迟可以测量。我们提供了这样做的解析形式,考虑到测量误差和类星体光变曲线的功率谱是红色(即,光变曲线高度相关)。我们证明了我们的方法模拟数据,而其实现的真实数据将在未来的论文。我们的模拟表明,在合理的假设下,新方法可以检测未分辨的透镜类星体并测量它们的时间延迟,即使图像分离低于0.1”,或者最暗和最亮图像之间的通量比低至0.03。提供了Python和MATLAB实现。在配套文件中,我们提出了一种方法,用于测量的时间延迟使用组合通量观测。虽然仅通量方法不太强大,但在天体测量信息不相关的情况下(例如,混响映射)。
2021-01-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
Follow-up of SN 2025wny IV: Photometric Time-delay Measurements of a Strongly Lensed Superluminous Supernova
University of Birmingham(伯明翰大学);University of Cambridge(剑桥大学);California Institute of Technology(加州理工学院);Stockholm University(斯德哥尔摩大学)
本研究对首个强引力透镜SLSN-I SN 2025wny进行测光时间延迟测量,采用GausSN建模,测得时间延迟并结合透镜模型得到H₀,验证了强引力透镜超新星作为H₀独立探针的潜力。
2026-08-31 astro-ph.CO
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
Precise Time Delays from Strongly Gravitationally Lensed Type Ia Supernovae with Chromatically Microlensed Images
强透镜Ia型超新星(gl \sneia)的多个图像之间的时间延迟有可能提供精确的宇宙学约束,但微透镜对测量的影响尚未详细研究。在这里,我们量化的影响,微透镜的大型综合巡天望远镜(LSST)的GL \snia \产量和微透镜的影响,可以从LSST GL \sneia提取的时间延迟的精度和准确度。微透镜效应对LSST gl \snia \产率的影响可以忽略不计,但使用基于光谱模板拟合的新型光度识别技术,可以将其增加$\sim$ 2至930系统的因子。至关重要的是,gl \sneia \的微透镜是消色差的,直到爆炸后3个静止帧周,使得早期颜色曲线微透镜不敏感的时间延迟指示器。通过将微透镜gl \sneia \的模拟通量和颜色观测值与其基础的非透镜光谱模板拟合,我们预测了由于LSST的微透镜引起的绝对时间延迟误差的分布,其在亚百分比水平上是无偏的,并且对于消色差相位中的颜色曲线观测值峰值为1%,而对于光变曲线观测,其与最新质量建模不确定性(4%)相当。大约70%的LSST gl \snia \图像应该在消色差阶段被发现,这表明如果获得及时的跟踪观测,微透镜时间延迟的不确定性可以被最小化。考虑到微透镜效应,最近发现的gl \snia \iPTF 16 geu的1- 2天时间延迟可以测量到40%的精度,限制了它的宇宙学效用。
2018-01-19 astro-ph.CO
Turning Gravitationally Lensed Supernovae into Cosmological Probes
最近,有两个具有里程碑意义的引力透镜超新星的发现:第一个多重成像的SN,“Refsdal”,和第一个Ia型SN,SN iPTF 16 geu。拟合这些物体的多个光变曲线可以提供透镜时间延迟的测量,这是单独图像的到达时间的差异。这些测量提供了对透镜模型或对哈勃常数和其他独立于局部距离阶梯的宇宙学参数的约束的精确测试。在接下来的十年里,需要精确的时间延迟测量,以便通过LSST和WFIRST等宽场时域调查发现数十到数百个透镜SNe。我们已经开发了一个开源软件包的模拟和时间延迟测量的多重成像SNe,包括一个改进的表征所造成的微透镜的不确定性。我们描述了使用该包的模拟,该包建议与后峰检测相比,前峰检测的前导图像能够实现更准确和精确的时间延迟测量(分别为~1和~2天)。我们还得出结论,没有准确的先验拟合微透镜效应往往会导致时间延迟测量和数据过拟合的偏差,但采用高斯过程回归(GPR)技术足以确定由于微透镜的不确定性。
2019-04-10 astro-ph.CO
Cosmology with gravitationally lensed repeating Fast Radio Bursts
高精度的宇宙学探测器揭示了用不同技术测量的参数之间的微小但重要的张力,其中一种是基于引力透镜的时间延迟。我们讨论了一种新的方式使用时间延迟的宇宙学,利用透镜快速射电暴(FRB),这是短的闪光的无线电发射起源于宇宙学的距离预期的极端精度。使用相干方法,可达到的精度足以测量时间延迟在几个月和几年内的变化,这也可以解释为图像之间的差分红移。事实证明,由引力透镜的未知质量分布引起的不确定性可以通过将时间延迟与其时间导数相结合来消除。其他效应,最重要的是相对自行,可以精确测量,并从宇宙学效应中解脱出来。用模拟透镜的模拟样本,我们表明,它可能是可能的,以达到强约束的宇宙学参数。最后,透镜图像可以用作银河干涉仪,以令人难以置信的高分辨率解析爆发源的结构和运动,并帮助揭示其物理性质,这是目前未知的。
2021-01-15 astro-ph.CO
Strong lensing in multimessenger astronomy as a test of the equivalence principle
标准的基于夏皮罗延迟的等效原理测试,这是基于测量两个到达时间从一个独特的来源,但从不同属性的信使,不能产生一个可靠的定量测试爱因斯坦等效原理。本质上是因为它们是基于对发射和观测之间的单向传播时间的不同信使的估计,而观测本身不是可观测的。因此,这些测试充其量是非常依赖于模型的。在下文中,我认为,强透镜多重散射的差分到达时间可以用来定义爱因斯坦等效原理的一个新的测试,该原理从相对论的角度来看是定义良好的,并且与模型无关-因为它完全基于实际的可观测量。
2020-02-13 astro-ph.CO gr-qc
COSMOGRAIL: the COSmological MOnitoring of GRAvItational Lenses XIV. Time delay of the doubly lensed quasar SDSS J1001+5027
本文给出了红移为1.838的双成像引力透镜类星体SDSS J1001+5027的R波段光变曲线和时间延迟。在2005年3月至2011年7月期间,我们使用1.2米墨卡托望远镜、迈达纳克天文台的1.5米望远镜和2米喜马拉雅钱德拉望远镜对这个目标进行了六年多的观测。我们得到的光变曲线由443个独立的历元组成,并显示出强烈的内在类星体的变化,振幅为0.2量级。从这些数据中,我们使用五种不同的方法测量时间延迟,所有方法都依赖于不同的方法。其中一种技术是本文提出的一种新的发展。我们所有的时间延迟测量都是完全兼容的。通过组合它们,我们得出结论,图像A领先B 119.3 +/- 3.3天(1 sigma,2.8%的不确定性),包括系统误差。最近的研究表明,这种精确的时间延迟测量提供了一个高度互补的探测暗能量和空间曲率,因为它们独立地限制了哈勃常数。在这种情况下,使用SDSS J1001+5027的下一个强制性步骤将是测量透镜星系的速度色散,并结合哈勃太空望远镜的深层成像。
2013-08-28 astro-ph.CO
Forecasting Constraints on Cosmology and Modified Gravitational-wave Propagation by Combining Strongly Lensed Gravitational Waves and Galaxy Surveys
International Center for Theoretical Physics Asia-Pacific, University of Chinese Academy of Sciences(国际理论物理中心亚太分部,中国科学院大学);Taiji Laboratory for Gravitational Wave Universe, University of Chinese Academy of Sciences(太极引力波宇宙实验室,中国科学院大学)
本文首次利用双像强引力透镜引力波事件进行时间延迟宇宙学分析,结合未来星系巡天,预测对哈勃常数、暗能量参数及修正引力波传播的约束精度。
2026-05-28 astro-ph.CO gr-qc
New Estimates of Time Delays in the Gravitationally Lensed System PG1115+080
我们分析了所有公开的引力透镜类星体PG 1115 +080的长期光学观测,以估计其四个组成部分之间的时间延迟。特别是,考虑了2001-2006年在Maidanak天文台(乌兹别克斯坦)获得的PG 1115 +080组分的光变曲线(Tsvetkova等人,2010年)。我们发现,在2006年观察到的线性趋势的光变曲线的所有四个组件的快速变化,只有在A1和C组件,可以由于微透镜和观测误差。应用MCCF方法(Oknyansky 1993)对2004-2005年获得的光度数据进行处理,得到了时间延迟值$τ_{BC} = 22^{+2}_{-3}$、$τ_{AC} = 12^{+2}_{-1}$和$τ_{BA} = 10^{+2}_{-3}$天,这与Schechter和Barkana早先用两种不同的统计分析方法对1995-1996年光变曲线得到的结果一致。然而,我们对$τ_{BA}$和$τ_{BC}$的估计值与Vakulik小组基于相同Maidanak数据获得的值不同(Vakulik et al 2009)。比率$τ_{AC}/τ_{BA}$等于接近Barkana($\sim 1.13$)接收的值和晶状体模型($\sim1.4$)预测的值的$\sim 1.2$,与Schechter($\sim 0.7$)和Vakulik($\sim 2.7$)接收的值不同。
2015-11-07 astro-ph.CO
COSMOGRAIL XVIII: time delays of the quadruply lensed quasar WFI2033-4723
我们提出了新的测量的时间延迟的WFI 2033 -4723。这项工作中使用的数据集包括1.2米莱昂哈德欧拉瑞士望远镜拍摄的14年数据,拉斯坎帕纳斯天文台SMARTS 1.3米望远镜拍摄的13年数据,以及MPIA 2.2米望远镜高节奏和高精度监测的一年数据。从这些不同的数据集测量的时间延迟,都在R波段,是在良好的协议,彼此和以前的测量文献。结合我们的数据集的所有时间延迟估计,得到Dt_AB = 36.2-0.8+0.7天(2.1%精度),Dt_AC = -23.3-1.4+1.2天(5.6%)和Dt_BC = -59.4-1.3+1.3天(2.2%)。此外,在MPIA 2.2m数据中还可以分辨出透镜类星体的近像对A1-A2。我们在这对图像中测量到与零一致的时间延迟。我们还探讨了微透镜时间延迟的先验分布可能会影响WFI 2033 -4723的宇宙学时间延迟测量。然而,在我们的测量中没有强烈的迹象表明微透镜时间延迟既不存在也不存在。这项工作是H 0 LiCOW系列的一部分,重点是测量来自WFI 2033 -4723的哈勃常数。
2019-05-20 astro-ph.CO
Constraints on interacting dark energy models from time-delay cosmography with seven lensed quasars
透镜类星体的时间延迟宇宙学测量可以为探索宇宙晚期的膨胀历史提供一个独立的探测器。在本文中,我们采用时间延迟宇宙学测量从七个镜头(这里简称为TD数据)来约束相互作用暗能量(IDE)模型。我们主要研究真空能量(含$w=-1$)与冷暗物质相互作用的情形,并考虑了四种典型的相互作用形式$Q$ .当只使用TD数据时,我们发现,使用$Q\propto ρ_{\rm de}$的IDE模型在缓解宇宙微波背景(CMB)和TD数据之间的$H_{0}$紧张关系方面具有优势。当把TD数据加入到CMB $+$ BAO $+$ SN $+H_0$数据中时,我们发现:(i)在1 $σ$范围内,所有IDE模型的耦合参数$β$都是正的,这意味着冷暗物质衰变为暗能量的情况有轻微的偏好;(ii)具有$Q = βH_{0} ρ_{\rm c}$的IDE模型稍微缓解了$S_8$张力,但是其它考虑的IDE模型进一步加剧了该张力;(iii)含$Q \propto ρ_{\rm c}$的IDE模型的赤池信息标准低于$Λ$ CDM模型,表明这些IDE模型更受当前主流数据的青睐。我们的结论是,所考虑的IDE模型有自己不同的优势时,TD数据,没有一个可以在所有方面取得好成绩。
2022-06-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Apparent Superluminality of Lensed Gravitational Waves
我们考虑引力波(GW)源与相关的电磁(EM)对应物,并分析在透镜的存在下,两个信号之间的时间延迟。如果GW具有与天体物理透镜的史瓦西半径相当的波长,则必须用波动光学来处理它们,而EM波通常在几何光学的近似范围内。通过具体的例子,我们确认GW信号永远不会在EM对应物之前到达,如果两者同时发出。然而,在二进制的螺旋期间,GW波形的峰值可以在它们的EM对应物之前到达。我们强调,这只是一个明显的superluminality,因为GW波形都扭曲,并进一步延迟相对于光。无论如何,测量多信使时间延迟并正确解释它对于揭示透镜的分布,测试引力的性质以及探索宇宙膨胀历史具有重要意义。
2020-07-12 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
The Hubble constant from strongly lensed supernovae with standardizable magnifications
在当前测量的哈勃常数($H_0$)与强大的引力透镜时间延迟的主要不确定性是由于在主偏转星系的质量分布的不确定性。强透镜超新星(glSNe)可以提供,除了可测量的时间延迟,透镜放大率的限制时,知识的非透镜的视亮度的爆炸。我们提出了一个分层贝叶斯框架,结合SNe的数据集,没有强透镜和数据集的强透镜SNe测量的时间延迟。我们联合约束(i)$H_0$使用的时间延迟作为一个绝对距离指标,(ii)透镜模型配置文件使用的放大率的透镜和非透镜通量的人口水平和(iii)的SNe人口的非透镜视星等分布和宇宙的相对膨胀历史的红移光度关系。我们将我们的联合推理框架应用于未来预期的glSNe数据集,并预测具有良好测量的时间序列和成像数据的144个Ia型glSNe样本将测量$H_0$至1.5%。我们讨论的策略,以减轻系统学与使用绝对通量测量glSNe约束质量密度分布。使用SNe图像的放大是使用恒星运动学的一个有前途的补充替代方案。未来的调查,如鲁宾和\textit{Roman}观测站,将能够发现必要数量的glSNe,并与额外的后续观测,这种方法将提供精确的质量配置文件和$H_0$的限制。
2021-07-26 astro-ph.CO
Time Delay and Accretion Disk Size Measurements in the Lensed Quasar SBS 0909+532 from Multiwavelength Microlensing Analysis
我们提出了三个完整的赛季和两个半赛季的引力透镜类星体SBS 0909+532从美国海军天文台的SDSS r-波段测光,以及两个赛季的SDSS g-波段和r-波段监测从利物浦机器人望远镜。利用蒙特卡罗模拟同时测量系统的时间延迟和模型的r-波段微透镜的变化,我们确认和显着细化系统的时间延迟的精度为Δ t_{AB} = 50^{+2}_{-4}天,其中所述的不确定性表示正式的1σ置信区间的界限。在时间延迟测量和由单个星系组成的透镜之间可能存在冲突。虽然基于哈勃太空望远镜天体测量和相对紧凑的恒星分布的模型可以重现观测到的延迟,但模型中的暗物质比我们通常预期的要少。我们还对r和g波段的微透镜变化进行了联合分析,以限制类星体在这些波长下的连续源的大小,分别获得log[(r_{s,r} /cm)[cos{i}/0.5]^{1/2}] = 15.3 \pm 0.3和log[(r_{s,g} /cm)[cos{i}/0.5]^{1/2}] = 14.8 \pm 0.9。我们目前的结果并没有正式约束的吸积盘的温度分布,但与标准薄盘理论的预期是一致的。
2013-07-11 astro-ph.CO
Accretion Disk Size Measurement and Time Delays in the Lensed Quasar WFI 2033-4723
我们提出了13个季节的$R$ -波段测光的四倍透镜类星体WFI 2033-4723从1.3米SMARTS望远镜在CTIO和1.2米欧拉瑞士望远镜在拉西拉,其中我们检测微透镜变化的$\sim0.2$ MAGS的时间尺度上的$\sim$ 6年。使用贝叶斯蒙特卡罗技术,我们分析的微透镜信号,以获得该系统的吸积盘的大小的测量$\log (r_s/{\rm cm}) = 15.86^{+0.25}_{-0.27}$在$λ_{rest} = 2481{\rm Å}$,假设一个$60^\circ$倾斜角。我们确认以前测量的BC和AB时间延迟,我们得到一个试探性的测量之间的延迟紧密间隔的A1和A2图像的$Δt_{A1A2} = t_{A1} - t_{A2} = -3.9^{+3.4}_{-2.2}$天。最后,我们更新类星体吸积盘大小-黑洞质量关系,其中我们确认,吸积盘大小预测从简单的薄盘理论是太小了。
2018-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Prospects for observing strongly lensed supernovae behind Hubble Frontier Fields galaxy clusters with the James Webb Space Telescope
测量强透镜超新星(SNe)的时间延迟正在成为一种新的和独立的工具,估计哈勃常数$(H_0)$。鉴于最近探测不同距离范围的两种方法的$H_0$值不一致,这一点非常重要。这项技术的成功将取决于我们发现具有可测量时间延迟的强透镜SNe的能力。本文利用最近发表的透镜模型,给出了哈勃前沿场(HFF)星系团后面多重成像星系的放大率和时间延迟。继续我们以前对Abell 1689(A1689)和Abell 370所做的工作,我们还展示了用即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)观测HFF星团后面的强透镜SNe的前景。在一年内进行4次1小时访视时,所有6个HFF簇的总期望值为F115 W波段的$\sim0.5$核心塌陷(CC)SNe和$\sim0.06$ Ia型SNe(SNe Ia),而F150 W的期望值更高,为$\sim0.9$ CC SNe和$\sim0.06$ SNe Ia。这些估计值与仅测量A1689的预期值相匹配,证明A1689作为引力望远镜的性能优越。在这里介绍的五个HFF星系团中,我们发现F150W将能够探测到93(80)对多重成像星系中的SNe Ia(SNe IIP)爆炸,其时间延迟小于5年。
2019-01-07 astro-ph.CO
Precision cosmology from future lensed gravitational wave and electromagnetic signals
引力波宇宙学的标准siren方法呼吁通过来自螺旋双致密双星的波形信号直接估算光度距离,特别是那些具有提供红移的电磁对应物的双星。它受到应变幅度校准不确定性的限制,并依赖于波形的精细细节。预计爱因斯坦望远镜每年将探测到$10^4-10^5$引力波,其中$50-100$将被透镜化。在这里,我们报告了一个波形独立的战略,以实现精确的宇宙学相结合的精确测量的时间延迟,从强透镜引力波信号的图像和红移观察到的电磁域。我们证明,只有10个这样的系统可以提供一个哈勃常数的不确定性$0.68\%$为一个平坦的拉姆达冷暗物质宇宙在第三代地基探测器的时代。
2017-10-27 astro-ph.CO gr-qc
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
Time delay between images of the lensed quasar UM673
我们研究了双透镜类星体UM 673(Q 0142 -100)的亮度变化,目的是测量它的两个图像之间的时间延迟。在论文中,我们将之前发表的2003 - 2005年季节在迈达纳克天文台获得的UM 673观测数据与档案和最近观测到的迈达纳克和CTIO UM 673数据结合起来。我们分析了2001年8月至2010年11月的10个观测季节的UM 673的A和B图像的V,R和I波段光变曲线。我们还分析了十多年来UM 673的图像A和B之间的震级差异的时间演化。我们发现,类星体表现出短期(与振幅\sim 0.1等的R波段)和高振幅(\sim 0.3等)的长期变化的时间尺度上的几个月和几年,分别。这些亮度变化用于约束UM 673图像之间的时间延迟。通过对A类星体和B类星体光变曲线的互相关分析和误差分析,我们测量了89个\pm 11天的平均时延及其误差。给定88天的输入时间延迟,可以从具有与观察到的UM 673的R波段光变曲线相同的统计特性的光变曲线恢复的延迟的最可能值是95{+5/-16}{+14/-29}天(68和95%置信区间)。对类星体图像的V-I颜色变化和V、R和I波段星等差异的分析并没有显示出1998年至2010年之间微透镜变化的明确证据。
2012-04-26 astro-ph.CO
Hubble Constant Measurement from Three Large-Separation Quasars Strongly Lensed by Galaxy Clusters
本研究利用三个受星系团强透镜化类星体的六个时间延迟测量,结合系统和统计不确定性,推导出哈勃常数H0=74.1±8.0 km s^-1 Mpc^-1,并估计未来需约620个同类样本或通过改进透镜模型将样本量减至100个以实现1%的精度。
2023-10-19 astro-ph.CO