SLICE -- Combining Strong Lensing and X-ray in AC 114. Further Insights into the Merger Scenario
Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM(艾克斯-马赛大学);Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University(杜伦大学);Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, Durham University(杜伦大学);Department of Astronomy, University of Michigan(密歇根大学);Department of Astronomy, University of Geneva(日内瓦大学);STAR Institute(列日大学天体物理研究所);Univ Lyon, Univ Lyon1, ENS de Lyon, CNRS, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon UMR5574(里昂大学);Department of Astronomy, University of Washington(华盛顿大学);Astrophysics Research Centre, University of KwaZulu-Natal(夸祖鲁-纳塔尔大学);School of Mathematics, Statistics & Computer Science, University of KwaZulu-Natal(夸祖鲁-纳塔尔大学);Department of Astronomy and Astrophysics, University of Chicago(芝加哥大学);Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago(芝加哥大学);DIFA – Università di Bologna(博洛尼亚大学);INAF - IASF Milano(意大利国家天体物理研究所米兰天文台);INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚空间天体物理观测站)
利用JWST和存档数据研究AC114,结合强引力透镜和X射线分析,揭示其合并情景,发现AC114b可能剥离热气体。
2026-04-22 astro-ph.CO
Constraining Merging Galaxy Clusters with X-ray and Lensing Simulations and Observations: The case of Abell 2146
星系团合并是检验宇宙学和天体物理学模型的有力实验室。然而,解释个别合并集群关键取决于他们的合并配置,由质量,速度,碰撞参量,并合并轴相对于天空平面的方向定义。在这项工作中,我们调查合并参数的影响上的X射线发射集群内介质和引力透镜地图使用一套理想化的模拟二进制集群合并使用的GAMER-2代码。作为一个测试案例,我们专注于模拟子弹头般的合并系统阿贝尔2146,其中深\textit{Chandra} X射线和透镜观测揭示了突出的合并冲击以及质量分布和子结构与此合并集群。我们确定了最有趣的参数组合,并评估各种参数对深\textit{Chandra}和透镜观测所观察到的合并冲击的性质的影响。我们发现,由于引力压缩的集群晕合并过程中,以前的质量估计从弱透镜太高。合并的平面比先前估计的更远离天空平面倾斜,直到距离天空平面$30^\circ$。我们讨论了我们的研究结果的适用性合并星系团的多波长观测和它们的宇宙学和等离子体物理的探针使用。
2021-08-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Interaction-Triggered Star Formation in Distant Galaxies and the Role of Mergers in Galaxy Evolution
在过去的十年里,星系合并率的演变及其对星系性质的影响已经得到了深入的研究。现在很清楚,各种类型的合并,即富气(湿)、贫气(干)或混合合并,以不同的方式影响合并产物。每种类型的合并占主导地位的时代也各不相同。在这个演讲中,我回顾了最近的进展,星系合并率的测量z ~ 3和相互作用触发的恒星形成的水平,使用大样本的各种红移调查。这些结果提供了深刻的见解合并的重要性,在星系的大规模组装历史和星系性质的演变。我也提出了新的结果,在表征星系合并的环境,并讨论了它们的影响,在建立的红序列星系。
2009-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weak-lensing mass bias in merging galaxy clusters
虽然弱透镜效应(WL)是一个强大的方法来估计一个星系团的质量没有任何动力学假设,模型偏差时,集群的密度分布偏离假设的模型轮廓。在合并系统中,由于组成晕经历了重大的结构变化,预计偏差将变得最严重。在这项研究中,我们调查WL质量偏差在二进制集群合并使用一套理想化的流体动力学模拟。真实的WL剪切星表是通过匹配源星系的特性,如固有的形状色散,测量噪声,源密度等,与斯巴鲁和{ \it哈勃太空望远镜}观测到的结果一致。我们发现,在典型的质量-浓度($M$ - $c$)关系和Navarro-Frenk-White(NFW)分布下,晕的质量偏差依赖于第一次近心通过的时间,并随着伴星质量的增加而增加.质量偏差的时间演化与浓度的时间演化相似,这表明,对于一阶而言,质量偏差受浓度变化的调制。对于两个$\sim10^{15}~M_{\odot}$簇之间的冲突,最大偏差为$\sim60\%$。这表明,以前的WL研究可能大大高估了一些最大规模的合并集群的质量。最后,我们将我们的研究结果应用到三个合并的情况下:Abell 2034,MACS J1752.0+4440,ZwCl 1856.8+6616,并报告其质量偏差在观察到的时间,以及他们的合并前的群众,利用他们的合并冲击位置的合并阶段的示踪剂。
2023-01-25 astro-ph.CO
Effect of lensing magnification on the apparent distribution of black hole mergers
最近对引力波的探测表明,恒星质量的黑洞双星很可能是未来观测的一个关键来源。随着未来的升级,地面探测器可以探测到宇宙学距离的合并黑洞双星。来自高红移的引力波爆发($z \gtrsim 1$)可以被视线上的星系所产生的引力透镜强烈放大。在没有电磁对应物的情况下,合并的内禀质量标度和红移是简并的,放大因子为未知的$μ$。因此,强烈放大的低质量合并从高红移出现高质量合并从较低的红移。我们评估的影响,这种退化的质量红移分布的可观察到的事件的一般模型的二进制黑洞形成从正常的恒星演化,流行III星残留物,或原始的黑洞人口。我们发现,强放大($μ\gtrsim 3$)通常会产生一个沉重的尾巴,显然是大规模的合并事件分布从一个给定的检测器。对于LIGO及其未来的升级,这条尾巴可能会在二元黑洞形成模型中占主导地位,这些模型涉及正常的恒星演化或原始的黑洞。在测试黑洞双星形成和演化的天体物理学场景时,对透镜放大率的统计数据进行建模可以帮助解释这种放大率偏差。
2017-02-11 astro-ph.CO gr-qc
Weak-Lensing Analysis of the Galaxy Cluster Abell 85: Constraints on the Merger Scenarios of Its Southern Subcluster
Seoul National University(首尔大学);Duke University(杜克大学);Yonsei University(延世大学);University of California, Davis(加州大学戴维斯分校)
通过弱引力透镜分析研究阿贝尔85星系团的组装历史,确定其南侧子团的质量比,揭示其正在进行的合并过程。
2026-04-22 astro-ph.CO
Weak Lensing Results of the Merging Cluster A1758
在这里,我们提出了A1758的弱透镜效应的结果,这是已知的,包括四个子集群经历两个独立的合并,A1758 N和A1758 S。A1758 N的弱透镜效应结果与之前对1 E0657 -558(子弹星系团)和MACS J0025.4-1222的弱透镜效应结果一致,后者的X射线气体成分被发现与其星系团的引力势在很大程度上分离。A1758 N的几何结构与先前公布的合并不同,因为它的一个X射线峰覆盖了相应的引力势,而另一个X射线峰与它的星系团的引力势分离得很好。两个北星系团的弱透镜质量峰在2.5 σ水平上分离。我们估计A1758 N星系团的总质量为2.2+/-0.5 10 ^15 M_sun,r_200=2300(+100/-130)kpc。我们还检测到七个强透镜候选者,其中两个可能提供的信息,将提高质量测量的A1758 N。
2011-11-30 astro-ph.CO
A weak lensing comparability study of galaxy mergers that host AGNs
我们使用弱引力透镜比较了三种不同类型星系的总质量密度分布:(i)29个星系中存在z~0.32的类星体,这些类星体处于后星爆(PSQ)阶段,具有高恒星形成,表明最近的合并活动,(ii)来自SLACS样本的22个大椭圆星系,它们没有z~0.23的类星体,和(iii)17个星系,拥有中等亮度的类星体,z~0.36,由盘不稳定性提供动力,但没有强烈的恒星形成。在最初的测试中,我们没有发现星系合并状态与晕轮廓之间存在联系的证据,PSQ轮廓与其他两个样本的PSQ轮廓相当,并且与Leauthaud等人(2014)对COSMOS中中等亮度类星体的研究一致。考虑到两个类星体样本的兼容性,我们将它们结合起来,没有发现黑洞活动和暗物质晕之间存在任何联系的证据。所有三种质量分布图均与当前数据中的等温线一致。
2015-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring the Masses of the Two Most Distant Gravitational Lensing Clusters at the Cosmic Noon
研究利用哈勃深红外成像和弱引力透镜,测量宇宙正午时期 $z=1.80$ 与 $z=1.98$ 的两个遥远星系团质量,结果与 X 射线估计及 $Λ$CDM 相符。
2025-07-22 astro-ph.CO
The Pre-merger Impact Velocity of the Binary Cluster A1750 from X-ray, Lensing and Hydrodynamical Simulations
自从发现“子弹状星系团”以来,已经发现了几个类似的情况,表明相对速度远远超出了和谐LCDM模型预测的高速碰撞的尾部。然而,用流体动力学模型量化这种合并后事件需要广泛覆盖可能的初始条件。在这里,我们表明,它是更简单地解释合并前的情况下,如A1750,碰撞集群之间的气体受到适度的影响,使初始条件是明确的。我们分析了公开的钱德拉数据,证实了在A1750的两个集群中心之间的预计X射线温度显着增加,与我们的预期相一致的合并集群。我们用FLASH代码对暗物质和气体进行了自洽的流体动力学模拟。我们的模拟再现了X射线数据,以及在中间投影角观察到的第一个核心通道之前的相位中的两个集群之间的测量红移差。使用我们的模型推导出的deprojected初始相对速度是1460公里/秒,这是相当高的预测平均碰撞速度来自最近的LCDM宇宙学模拟的模拟质量晕,但它是在允许的范围内。我们的模拟表明,这样的系统可以使用多波长的方法和数值模拟,其中的相对碰撞速度的统计分布可以提供一个明确的检查范围广泛的暗物质的情况下,可以确定。
2013-07-25 astro-ph.CO
Strong Lensing by Galaxies
强透镜是解决三个主要天体物理问题的有力工具:理解kpc和sub-kpc尺度的质量空间分布,重子和暗物质相互作用形成我们所看到的星系;确定宇宙的整体几何、内容和运动学;研究遥远的星系、黑洞和活动的原子核,这些原子核太小或太暗,无法用现有的仪器分辨或探测。在总结了强引力透镜的基本原理之后,我介绍了最近的一些重要结果。最后,我讨论了强引力透镜在未来十年令人兴奋的前景。
2010-03-29 astro-ph.CO
The strongest gravitational lenses: I. The statistical impact of cluster mergers
十多年来,巨大引力弧的高速率和观测到的最大爱因斯坦半径是否与标准宇宙学模型一致一直存在争议。最近的研究表明,合并提供了一个有效的机制,大大提高了个别集群的强透镜效率。基于纯粹的半解析方法,我们调查了集群合并的最大爱因斯坦半径的分布和光学厚度的巨型引力弧的选定集群样本的统计影响。通过分析红移z < 1的典型全天实化星系团,并假设源红移z_s = 2.0,我们发现合并使爱因斯坦半径大于10弧秒(20弧秒)的星系团数量增加了~ 35%(~ 55%)。利用爱因斯坦半径和透镜截面之间的紧密相关性,我们推断,在爱因斯坦半径大于10弧秒(20弧秒)的星系团中,长宽比> 7.5的巨型引力弧的光学深度增加了~ 45%(85%)。我们的研究结果表明,集群合并显着的影响,特别是统计透镜的最强引力透镜的属性。我们的结论是,半解析研究必须不可避免地考虑到这些事件之前,质疑标准的宇宙学模型的基础上观察到的最大爱因斯坦半径和巨大的引力弧的统计。
2012-09-23 astro-ph.CO
Constraining the lensing dispersion from the angular clustering of binary black hole mergers
Chiba University(千叶大学)
利用引力波源的角聚类分析,提出无需红移信息即可约束引力透镜色散的方法,通过联合分析引力波源自相关与已知红移星系的交叉相关,缓解线性偏置与色散的退化问题。
2025-09-17 astro-ph.CO gr-qc
A Strong Gravitational Lensing Model of PSZ2 G118.46+39.32
首次利用JWST的SLICE项目NIRCam成像构建星系团PSZ2 G118.46+39.32的强引力透镜模型,通过识别新透镜星系建模质量分布,发现其呈双峰结构且处于合并前状态。
2025-11-11 astro-ph.CO
Mass calibration of distant SPT galaxy clusters through expanded weak lensing follow-up observations with HST, VLT & Gemini-South
从以前的工作扩展,我们提出了弱透镜测量的总样本的30个遥远的($z_\mathrm{median}=0.93$)大规模星系团从南极望远镜Sunyaev-Zel 'dovich(SPT-SZ)调查,测量星系的形状在哈勃太空望远镜(HST)高级相机的调查图像。我们删除集群成员和优先选择$z\gtrsim 1.4$背景星系通过$V-I$颜色,采用深测光从VLT/FORS 2和双子座南/GMOS。我们采用修正的弱透镜形状测量和源红移分布的校准来估计集群的质量。结合较早的麦哲伦/Megacam的结果较低的红移集群,我们推断的SZ检测的意义和集群质量之间的标度关系的约束,特别是关于其红移的演变。从弱透镜效应数据推断出的质量尺度,与调和平坦普朗克$νΛ$ CDM宇宙学(其中中微子质量之和是一个自由参数)和观测到的SPT-SZ团簇计数所需的质量尺度相比,要低一个因子$0.76^{+0.10}_{-0.14}$(在我们的枢轴红移$z=0.6$)。为了灵敏地测试SPT集群和普朗克之间的(不)协议的水平,进一步扩大弱透镜后续样品是必要的。
2021-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Characterisation of lensing selection effects for LISA massive black hole binary mergers
提出了一种在研究引力波(GW)源透镜效应时考虑有限视界下透镜选择效应的方法。当包括选择效应时,对于足够高的红移源,放大率分布的平均值从1移到更高的值。除了距离确定中典型的不确定性来源之外,这还在光度距离重建中引入了不可约的(倍增的)偏差。我们应用这种方法研究了大质量黑洞双星合并产生的引力波的透镜效应。我们估计的预期偏差引起的选择效应的光度距离重建的宇宙学红移的函数,并讨论其与LISA的宇宙学和天体物理分析的影响。我们还重建了透镜放大率的分布作为观测到的光度距离的函数的源,这是在没有电磁对应物的情况下的可观测量。透镜效应是高红移GW源距离测量误差的主要来源。它的全部特性,包括选择效应的影响,是至关重要的,以正确地确定潜在的源人口的天体物理性质,并能够使用引力波源作为一个新的宇宙学探测。
2021-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The Atacama Cosmology Telescope: Weighing distant clusters with the most ancient light
我们利用引力透镜的宇宙微波背景(CMB)测量的最遥远的星系团上进行了透镜测量迄今为止盲选样本的质量。利用阿塔卡玛宇宙望远镜(ACT)和普朗克卫星的CMB观测数据,我们从WISE巡天(MaDCoWS)的大质量和遥远星系团(Mass and Distant Cluster of WISE Survey,MADCoWS)中的677个近红外选择星系团中观测到了叠加透镜效应,这些星系团的平均红移为$ \langle z \rangle = 1.08$。目前还没有与这个样本的距离和平均质量相匹配的星系团的光学弱透镜测量。我们检测具有$4.2 σ$意义的透镜信号。我们用晕轮模型框架对信号进行建模,以找到从中提取这些集群的群体的平均质量。假设星系团遵循Navarro-Frenk-White密度分布,我们推断其平均质量为$\langle M_{500c}\rangle = \left(1.7 \pm 0.4 \right)\times10^{14}\,\mathrm{M}_\odot$。我们认为系统的不确定性从集群红移误差,中心误差,和形状的NFW配置文件。这些都小于我们报告的不确定性的30%。这项工作突出了CMB透镜的潜力,使宇宙学的约束,从丰富的遥远的集群人口越来越大的体积的可观测宇宙,超出了光学弱透镜测量的能力。
2020-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The merger history of the complex cluster Abell 1758: a combined weak lensing and spectroscopic view
We present a weak-lensing and dynamical study of the complex cluster Abell 1758 (A1758, z = 0.278) supported by hydrodynamical simulations. This cluster is composed of two main structures, called A1758N and A1758S. The Northern structure is composed of A1758NW & A1758NE, with lensing determined masses of 7.90_{-1.55}^{+1.89} X 10^{14} M_ \odot and 5.49_{-1.33}^{+1.67} X 10^{14} M_ \odot , respectively. They show a remarkable feature: while in A1758NW there is a spatial agreement among weak lensing mass distribution, intracluster medium and its brightest cluster galaxy (BCG) in A1758NE the X-ra…
2016-12-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
MC^2: A deeper look at ZwCl 2341.1+0000 with Bayesian galaxy clustering and weak lensing analyses
ZwCl 2341.1+0000是一个具有扰动X射线形态和广泛分离($\sim$ 3 Mpc)的双射电遗迹的合并星系团,被认为是一个极大质量($10-30 \times 10^{14} M_\odot$)和复杂系统,但对它的合并历史知之甚少。我们提出了JVLA 2-4 GHz的观测集群,随着新的光谱从我们的凯克/DEIMOS调查,并应用高斯混合模型的三维分布的227个确认星系团。采用贝叶斯信息准则,以避免过度拟合,我们发现,可以偏置总动力学质量估计高,我们发现,一个三个子结构模型的总动力学质量估计$9.39 \pm 0.81 \times 10^{14} M_\odot$是有利的。我们还提出了深斯巴鲁成像,并在此系统上进行第一次弱透镜分析,获得弱透镜质量估计$5.57 \pm 2.47 \times 10^{14} M_\odot$。这是一个更稳健的估计,因为它不依赖于系统的动态状态,而系统的动态状态由于合并而受到干扰。我们的研究结果表明,ZwCl 2341.1+0000是一个多合并系统,包括至少三个子结构,与主要的合并,产生的无线电遗迹发生在天空的平面附近,和一个年轻的合并在北部发生更接近视线。主合并的动力学模拟再现了观测到的量(残余位置和偏振,子集群分离和径向速度差),如果合并轴角$\sim$ 10 $^{+34}_{-6}$度和碰撞速度在近心点是$\sim$ 1900 $^{…
2017-06-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Digging into dark matter with weak gravitational lensing
普通重子粒子(如质子和中子)只占宇宙中总物质的六分之一。剩下的是一种神秘的“暗物质“成分,它不通过电磁力相互作用,因此既不发射也不反射光。然而,越来越多的证据表明它的引力影响。在过去的几年里,在观测弱引力透镜方面取得了特别的进展,弱引力透镜是指由于前景质量周围的空间曲率而使来自遥远星系的光发生轻微偏转。哈勃太空望远镜最近的观测为暗物质的存在提供了直接的证据,并首次测量了它的性质。我们回顾了最近的研究结果,展望了未来引力透镜观测的前景和挑战。
2009-06-08 astro-ph.CO
Constraining Warm Dark Matter with high-$z$ supernova lensing
我们提出了一种新的方法来约束温暖的暗物质(WDM)粒子质量,$m_χ$,基于多重成像,遥远的超新星(SN)产生的强透镜干预宇宙学物质波动的计数。计数对WDM粒子质量非常敏感,此处假定为$m_χ=1, 1.5, 2$ keV。我们使用Das & Ostriker开发的分析方法来计算透镜平面上冷暗物质(CDM)收敛($κ$)的概率密度函数;这种方法已经过广泛的数值模拟测试。我们已经将这种方法推广到WDM的情况下,测试后,对WDM $N$体模拟。利用观测到的宇宙恒星形成历史,我们计算了一个遥远的SN在不同宇宙学中经历强透镜事件的概率。未来100平方度调查达到$z \approx 4$($z \approx 3$)需要至少2年(5年)的观测时间,以在2 $σ$处将WDM($m_χ=1$ keV)模型与标准CDM情景分离。我们的方法不受任何天体物理不确定性(如重子物理效应)的影响,原则上,它不需要任何特定的专门调查策略,因为它可能是未来SN调查的副产品。
2014-06-13 astro-ph.CO
Lensing cosmic drift
随着宇宙的膨胀,遥远光源的红移随时间而变化。本文讨论了透镜源、引力透镜和观测者之间的红移漂移所导致的引力透镜现象。当源非常接近漂移焦散线时,由于宇宙膨胀,可能会出现(或消失)一对图像。此外,透镜系统充当红移漂移的信号转换器。已经存在的多个图像的角位置、放大率、失真和时间延迟发生变化。我们估计这些现象的预期频率和在深度和大型调查时代观察它们的前景。图像分离中的漂移检测可以在具有$μ$角秒角分辨率的下一代勘测中实现。
2022-05-11 astro-ph.CO
Constraining the environment of compact binary mergers with self-lensing signatures
本研究量化了致密双星并合在不同环境中的自透镜概率,发现AGN盘和核星团中巨大质量黑洞透镜可产生可探测的多重图像,结合偏振等特征可约束双黑洞环境。
2025-09-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
An Active Galaxy Cluster Merger at Cosmic Noon Revealed by JWST Weak Lensing and Multiwavelength Probes
Yonsei University(延世大学);California Institute of Technology(加州理工学院);University of California Davis(加州大学戴维斯分校);University of Oxford(牛津大学);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校)
JWST通过弱透镜成像和多波段探测揭示了一个高红移星系团合并事件,展示了其在z≈2处测绘星系团质量分布的能力。
2026-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Creation of cosmic structure in the complex galaxy cluster merger Abell 2744
本文详细介绍了Abell 2744(z = 0.308)的强透镜、弱透镜和X射线分析。Abell 2744是目前已知的最活跃的合并星系团之一。它似乎释放出了“黑暗”、“幽灵”、“子弹”和“剥离”的子结构,每个子结构的质量约为10^14太阳质量。现象是复杂的,将提出一个挑战,数值模拟再现。新的,多波段HST成像,我们确定了34强透镜图像的11个星系周围的大规模的南部“核心”。结合HST,VLT和斯巴鲁的弱透镜数据,我们制作了迄今为止该星团最详细的质量图。我们还对存档的钱德拉X射线成像进行了独立分析。我们的分析支持最近的说法,即南部核心和西北部的子结构是合并后,从一个角度来看,表现出类似于子弹星系团的形态。从南方核中X射线发射气体和透镜质量之间的分离,我们导出了暗物质粒子σ/m <~ 3 \pm 1 cm ^2 g^-1的自相互作用截面的一个新的独立约束。在西北亚结构中,气体、暗物质和星系成分之间的距离要大得多。最奇怪的是,“鬼”团(主要是气体)领先“暗”团(主要是暗物质)超过150千秒差距。我们提出了一个增强的“冲压压力弹弓”的情况下,可能会产生这样一个大的分离组件的这种逆转,但需要进一步确认的后续观测和数值模拟。第二次合并涉及北部的第二个“子弹”丛和西部的一个极端“剥离”丛。后者似乎展示了迄今为止在我们的天空中探测到的暗物质和X射线发射重子之间最大的分离。
2011-10-11 astro-ph.CO
Impact of lensing of gravitational waves on the observed distribution of neutron star masses
本文研究了引力透镜对引力波观测的偏置影响,通过模拟Einstein Telescope探测的暗标准警笛事件,发现透镜效应会导致推断的中子星质量偏高,但在明亮标准警笛情况下仍可近似恢复真实质量分布。
2024-08-23 astro-ph.CO
Revising the merger scenario of the galaxy cluster Abell 1644: a new gas poor structure discovered by weak gravitational lensing
星系团阿贝尔1644($\bar{z}=0.047$)以其显著的螺旋状X射线辐射而闻名。它以前被认为是一个双峰系统,包括子星系团A1644S和A1644N,每个子星系团都以一个巨大的椭圆星系为中心。在这项工作中,我们提出了一个全面的研究这个系统,包括新的弱透镜和动力学数据和分析,加上量身定制的流体动力学模拟。透镜和星系密度图显示了在X射线图像上看不到的北部结构。因此,我们将之前已知的北晕重新命名为A1644N1,新的北晕重新命名为A1644N2。我们的透镜数据表明,它们具有相当相似的质量:$M_{200}^{\rm N1}=0.90_{-0.85}^{+0.45} \times10^{14}$和$M_{200}^{\rm N2}=0.76_{-0.75}^{+0.37} \times10^{14}$ M $_\odot$,而南部结构是主要的:$M_{200}^{\rm S}=1.90_{-1.28}^{+0.89}\times 10^{14}$ M $_\odot$。基于观测数据的模拟,我们提出了一个方案,在该系统中显着的X射线特性是A1644 S和A1644 N2之间的碰撞发生在$\sim$ 1.6 Gyr前的结果。目前,这些系统在达到最大间隔后,应该正在前往一个新的相遇。
2020-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
IDCS J1426.5+3508: Weak Lensing Analysis of a Massive Galaxy Cluster at $z=1.75$
我们在$z=1.75$对星系团IDCS J1426.5+3508进行了弱透镜研究,该星系团是已知红移最高的强透镜星系团,也是迄今为止进行过弱透镜分析的最远的星系团。使用F160 W,F814 W,和F606 W的观测与哈勃太空望远镜,我们发现切向剪切在$2σ$的意义。将Navarro-Frenk-White质量分布与理论中值质量浓度关系拟合到剪切,我们得到质量$M_{200,\mathrm{crit}}=2.3^{+2.1}_{-1.4}\times10^{14}$ M $_{\odot}$。这个质量与之前根据Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应、X射线和强透镜效应估计的质量一致。该集群位于低红移观测到的局部SZ-弱透镜质量标度关系上,表明这种关系的演化最小。
2016-01-29 astro-ph.CO
Future prospects on testing extensions to $Λ$CDM through the weak lensing of gravitational waves
本文预测结合引力波标准警报与弱透镜效应,可显著提升暗能量和中微子质量等宇宙学参数约束精度,并展示利用并合率已知时的红移分布可进一步改进约束。
2024-05-23 astro-ph.CO
Detectability of the cross-correlation between CMB lensing and stochastic GW background from compact object mergers
致密双星合并产生的随机引力波背景(SGWB)的各向异性构成了对大尺度结构(LSS)的一种可能的新探索。然而,由GW源的离散性和仪器的差的角分辨率引起的显著散粒噪声贡献妨碍了由LSS引起的本征各向异性的检测。在这项工作中,我们探讨了潜在的互相关即将到来的高精度测量的SGWB能量密度和宇宙微波背景(CMB)的透镜收敛,以减轻散粒噪声的影响。结合一个详细的恒星和银河系天体物理模型与一个新的框架,以分布在天空中的GW发射器,我们计算的自相关和互相关功率谱的两个宇宙领域,评估散粒噪声的贡献和预测的信噪比。我们的分析结果表明,SGWB的能量密度显着相关的CMB透镜收敛和这两个宇宙场之间的互相关降低了仪器和散粒噪声的影响。不幸的是,S/N不足以检测固有的SGWB各向异性。然而,由当前和未来一代GW干涉仪组成的网络,至少运行10年,应该能够测量散粒噪声的贡献。
2022-03-01 astro-ph.CO gr-qc
A Dark Census: Statistically Detecting the Satellite Populations of Distant Galaxies
在基于冷暗物质范式的标准结构形成方案中,星系晕被预测包含大量的暗物质晕下。虽然暗晕中最大的成员可以作为发光的卫星出现,并在光学测量中被发现,但确定低质量和大部分黑暗的暗晕的存在已被证明是一项艰巨的任务。星系尺度的强引力透镜已经成功地用于研究明亮背景源的透镜图像附近的质量子结构。然而,在典型的星系尺度透镜中,强透镜区只覆盖透镜暗物质晕的一小部分投影区域,这意味着绝大多数暗物质晕不能直接在透镜观测中被探测到。在本文中,我们指出,这一大人口的暗卫星可以集体影响引力透镜观测,因此可能允许他们的统计检测。聚焦于强透镜区以外的星系晕区域,我们从第一性原理计算了存在质量子结构人口的扰动对引力时间延迟和透镜图像位置的统计性质。我们发现,在标准宇宙学的情况下,这些透镜观测量的统计数据很好地近似高斯分布。作为该计算的一部分开发的形式主义是非常普遍的,可以应用于任何晕几何形状和选择subhalo质量函数。我们的研究结果显着降低了在透镜模型中包含大型子结构种群的计算成本,并使得能够使用贝叶斯推断技术来检测和表征遥远透镜星系的分布式卫星种群。
2016-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impact of weak lensing on bright standard siren analyses
本文研究弱引力透镜放大率弥散σ_μ被低估对标准汽笛宇宙学参数约束的偏差影响,发现这会显著增加H_0和Ω_m的残余透镜偏差概率,并限制双中子星并合在精确宇宙学中的应用。
2024-07-02 astro-ph.CO
Strong Gravitational Lensing with the James Webb Space Telescope
BGU(本古里安大学)
本文探讨了利用JWST进行强引力透镜成像的研究进展与未来前景,重点在于通过高分辨率观测揭示遥远天体和暗物质分布。
2026-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Distribution of Dark and Luminous Matter in the Unique Galaxy Cluster Merger Abell 2146
阿贝尔2146($z$ = 0.232)由两个正在进行合并的星系团组成。该系统是在以前的工作中发现的,其中两个大的冲击波阵面是用$\textit{Chandra X-ray Observatory}$探测到的,与第一次核心通道后不久捕获的靠近天空平面的合并一致。利用$\textit{Hubble Space Telescope}$上ACS-WFC观测到的遥远星系的扭曲形状,对系统中的总引力质量进行了弱引力透镜分析。投影质量重建的最高峰集中在Abell 2146-A的Brilliant星团星系(BCG)。Abell 2146-B的质量更大。自举噪声质量重建显示Abell 2146-A中的质量峰值始终集中在BCG上。先前的工作表明,BCG-A似乎落后于X射线冷核;尽管质量重建的峰值集中在BCG上,但考虑到弱透镜质量图的分辨率,它也与X射线峰值一致。具有以BCG为中心的两个组分的最佳拟合质量模型分别对于Abell 2146-A和Abell 2146-B产生$M_{200}$ = 1.1 $^{+0.3}_{-0.4}$ $\times$ 10 $^{15}$ M $_{\odot}$和3 $^{+1}_{-2}$ $\times$ 10 $^{14}$ M $_{\odot}$,假设每个簇的质量浓度参数为$c=3.5$。根据弱透镜分析,Abell 2146-A是主晕成分,而与X射线分析(…
2016-09-21 astro-ph.CO
Dark Matter and Galactic Collisions, gravitational lensing and the apparatus of wimps under consideration
在过去的一个世纪里,人们对宇宙中的暗物质进行了许多观测,发现了许多星系团令人惊讶的行为,这些行为不符合以前制定的任何理论。然而,光学光谱观测最初被用来测量仙女座星系的旋转速度作为距离的函数,这与引力定律相反。由于空间的膨胀,遥远宇宙中发射的电磁辐射在朝向我们的路径上发生了红移,这可以用来确定天体的距离。
2022-11-07 astro-ph.CO
Strong lensing cosmography using binary-black-hole mergers: Prospects for the near future
International Centre for Theoretical Science, Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所国际理论科学中心);Department of Physics, The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学物理系);Department of Physics, University of California at Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校物理系)
利用双黑洞并合信号进行强透镜宇宙学研究,通过分析透镜时间延迟分布以约束宇宙学参数。
2026-02-06 astro-ph.CO gr-qc
Magnification as a Probe of Dark Matter Halos at high redshift
我们提出了一种新的方法来测量星系群和星系团的质量分布和形状,它使用遥远的背景星系的透镜放大。透镜放大的主要优点是,与透镜剪切不同,它只依赖于精确的光度红移,而不是星系的形状,因此可以研究未解析源星系的暗物质分布。我们提出了一个可行性研究,使用一个真正的人口z > 2.5莱曼Break星系作为源星系,并在那里,类似于星系星系透镜,前景透镜堆叠,以增加信号噪声比。我们发现,引力透镜作为探测高红移处暗物质晕的探测器,存在一个有趣的新观测窗口,它不需要测量星系的形状。
2010-04-21 astro-ph.CO
Cluster Mass Calibration at High Redshift: HST Weak Lensing Analysis of 13 Distant Galaxy Clusters from the South Pole Telescope Sunyaev-Zel'dovich Survey
本文对南极望远镜(SPT)Sunyaev-Zel'dovich巡天中发现的13个大质量高红移(z_median=0.88)星系团进行了HST/ACS弱引力透镜分析。这项研究是一个更大的运动的一部分,其目的是在很宽的红移范围内稳健地校准质量可观测的标度关系,以改善SPT集群样本的宇宙学约束。我们引入了新的策略,以确保系统的透镜分析不降低集群缩放关系的约束显着。首先,我们有效地删除集群成员从源样本中选择非常蓝色的星系在V-I颜色。我们的源红移分布的估计是基于CANDELS数据,在那里我们仔细模仿集群字段的源选择标准。我们应用统计校正系统的光度红移误差来自哈勃超深场数据,并通过空间互相关验证。我们考虑了透镜放大率对源红移分布的影响,发现这对较浅的调查特别相关。最后,我们占的偏差所造成的质量模型的偏心和不确定性的浓度-质量关系,使用模拟。结合Chandra的温度估计,我们将质量-温度标度关系ln(E(z)M_500c/10^14M_sun)=A+1.5ln(kT/7.2keV)的归一化限制为A=1.81^{+0.24}_{-0.14}(stat.)+/- 0.09(系统),与较低红移的样品相比,自相似红移演化一致。此外,透镜效应数据将团簇的平均浓度限制为c_200c=5.6^{+3.7}_{-1.8}。
2017-10-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strong-lensing effects in high-redshift massive black-hole binary population inference
University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学杭州高等研究院);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台)
研究高红移大质量黑洞双星合并受星系尺度强引力透镜影响,用四种形成通道计算有无透镜时LISA可探测事件数,比较不同透镜群体假设,表明强透镜效应影响事件混合及数量,推断时应考虑其影响。
2026-07-07 astro-ph.CO gr-qc
Probability Distribution Functions of Cosmological Lensing: Convergence, Shear, and Magnification
我们进行高分辨率的光线追迹模拟,调查概率分布函数(PDF)的透镜收敛,剪切,和放大远源的红移$z_s=20$。我们特别注意散粒噪声效应在$N$体模拟明确显示它如何影响方差的收敛。通过近似关系$μ=(1-κ)^{-2}$,我们证明了收敛和放大概率密度函数是密切相关的,它可以很好地再现概率密度函数的行为,直到高放大率的尾部.在源平面中测量的平均收敛被发现是系统性的负,而不是零,因为经常假设,并与收敛方差。我们提供了简单的分析公式的PDF,再现模拟PDF合理以及广泛的红移和平滑的大小。作为光线追迹模拟的明确应用,我们研究了遥远星系和类星体的强透镜几率和放大效应对光度函数的影响。
2011-08-16 astro-ph.CO gr-qc
AMI SZ observation of galaxy-cluster merger CIZA J2242+5301: perpendicular flows of gas and dark matter
利用对CIZA J2242+5301的AMI观测,并与文献中的弱引力透镜和X射线辐射观测进行比较,研究了非重子暗物质(NBDM)和气体在合并过程中的行为.对Sunyaev-Zel'dovich(SZ)信号的分析表明存在垂直于X射线伸长的高压气体和弱透镜形态,这在文献中给出合并轴约束,意味着高压气体在芯通过期间被推出到线性结构中。文献中的模拟与推断的合并情景密切匹配,显示形成了垂直于合并轴的气体密度和温度结构。这些SZ观测结果对于修正的引力理论是具有挑战性的,在修正的引力理论中,NBDM不是星系团引力的主要贡献者。
2017-06-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
HST and HSC Weak-lensing Study of the Equal-mass Dissociative Merger CIZA J0107.7+5408
本研究结合 HST、HSC 弱透镜与 MMT/Hectospec 数据分析 CIZA J0107.7+5408,证实其为质量近似相等的分离式并合系统,质量峰跟随星系而偏离 X 射线气体峰。
2022-11-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Weak gravitational lensing
发光示踪剂已被广泛用于绘制宇宙中大尺度物质分布图。类似地,恒星或星系的动力学可以用来估计星系和星系团的质量。然而,我们需要对星系的动力学状态或星系如何追踪潜在的暗物质分布做出假设。引力潮汐场影响光子的路径,导致可观测的效应。这种现象,引力透镜,已经成为宇宙学中的一个重要工具,因为它直接探测质量分布。在这些课堂讲稿中,我们介绍了主要的相关量和术语,但随后的讨论主要限于弱引力透镜,即遥远星系的形状因介入结构而产生的微小相干畸变。我们集中在测量精确的形状和审查的各种应用弱引力透镜的一些问题,以及最近的一些结果。
2013-12-20 astro-ph.CO
Mass Reconstruction using Particle Based Lensing II: Quantifying substructure with Strong+Weak lensing and X-rays
我们报告了使用基于粒子的透镜(PBL)的A1689的质量重建,这是一种强+弱透镜的新技术,可以根据数据密度和信噪比提供可变分辨率。使用PBL,我们还计算所得质量图的协方差矩阵。A1689的重建显示了东北方向的第二个质量峰,证实了以前的光学观测。这表明集群的中心区域仍在进行弱合并。我们已经用这张质量图测量了暗物质分布的功率比,并将其与X射线分布进行了比较。我们发现,在X射线分布的功率较低,表明一个平滑和圆的气体分布相比,暗物质分布。我们将NFW分布拟合到从质量图导出的分布,并且我们发现1 Mpc内的透镜质量是$1.5\pm0.33\times 10^{15}M_\odot$。这比X射线质量高。
2012-01-17 astro-ph.CO
Mapping the cosmic mass distribution with stacked weak gravitational lensing and Doppler lensing
暗物质晕代表物质分布中密度最高的峰。相反,宇宙空洞是宇宙中密度较低的区域。探测宇宙的质量分布需要各种方法,包括微弱的引力透镜,它微妙地改变了遥远源的形状,多普勒透镜,由于特殊的速度而改变了物体的表观尺寸和大小。在这项工作中,我们采用引力和多普勒透镜效应来研究宇宙空洞/晕及其周围的物质分布。我们使用相对论$N$体代码\texttt{gevolution},产生质量扰动,并开发一个新的光线追迹代码,依赖于设计的射线束方法。我们考虑了三种类型的晕质量和空洞半径,并提取宇宙学信息,通过堆叠周围的空洞/晕弱透镜和多普勒透镜信号。本文的结果表明,结合引力和多普勒透镜效应来映射质量分布的最佳策略应该集中在红移范围$z\approx 0.3-0.4$。本文的建议是,未来的光谱调查应该集中在这些红移,并利用引力和多普勒透镜技术,以提取有关整个宇宙网络,特别是宇宙空洞内部的底层物质分布的信息。这可以为正在进行的或未来的低红移光谱调查提供补充的宇宙学分析。
2021-12-08 astro-ph.CO
Sub-structure and merger detection in resolved NIKA Sunyaev-Zel'dovich images of distant clusters
星系团高温气体中的亚结构与星系团的形成历史和团内介质(ICM)中的天体物理过程有关。热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应直接敏感的视线集成ICM压力,因此特别适合于研究ICM子结构。我们应用结构增强滤波算法的高分辨率tSZ观测遥远的集群,为了寻找压力的不连续性,压缩,以及在ICM的第二个高峰。相同的过滤器被应用到从RHAPSODY-G流体动力学模拟提取的合成tSZ图像,以便更好地解释提取的特征。我们还研究了通过过滤器的噪声传播和量化的系统效应的影响,点源残差被确定为占主导地位的潜在污染物。在我们的6个NIKA集群中的3个中,我们识别出高S/N的特征,这些特征显示出合并事件的明确证据。在MACSJ 0717(z=0.55)中,在E、SE和W扇区上观察到三个强压力梯度,并且确定了压力分布中的两个主峰。我们观察到缺乏tSZ紧凑结构的冷芯集群PSZ1G045.85(z=0.61),和tSZ梯度脊占主导地位的SE。在z最高的星系团CLJ 1227(z=0.89)中,我们探测到一个约45”(360 kpc)长的脊压力梯度,与W区的第二个压力峰有关。我们的研究结果表明,目前的tSZ设施,现在已经达到了角分辨率和灵敏度,允许探索的细节压力子结构的集群,即使在高Z。这就有可能量化的tSZ信号和质量的集群,这是很重要的,当使用tSZ集群来测试宇宙模型之间的关系的动力学状态的影响。这项工…
2017-12-05 astro-ph.CO
RELICS: Strong-lensing analysis of the massive clusters MACS J0308.9+2645 and PLCK G171.9-40.7
星系团的强引力透镜效应已经成为探测高红移宇宙的有力工具,可以放大遥远而微弱的背景星系。可靠的强透镜(SL)模型对于确定远距离放大源的内在性质和构建其光度函数至关重要。本文介绍了在再电离透镜星系团巡天(ReinionationLensingClusterSurvey,MACS J0308.9+2645和PLCKG171.9 -40.7)框架内利用哈勃空间望远镜拍摄的两个大质量星系团的首次SL分析。我们使用光迹质量建模技术来揭示多个成像星系的集合,并约束星系团的质量分布。我们的SL分析显示,这两个星系团都有特别大的爱因斯坦半径($θ_E>30"$表示$z_s=2$的源红移),提供了相当大的高放大率区域,对高红移星系的搜索很有用($\sim2$ arcmin $^{2}$与$μ>5$到$\sim1$ arcmin $^{2}$与$μ>10$,类似于典型的\textit{Hubble Frontier Fields}星系团)。我们还发现MACS J0308.9+2645在$z\sim6.4$处有一个有希望的、明显明亮的(J $\sim23.2-24.6$ AB)、多次成像的高红移候选者。这些图像是在ARMICS中发现的最明亮的高红移候选者之一。我们的质量模型,包括放大图,通过米库尔斯基太空望远镜档案馆向社会公开。
2018-05-02 astro-ph.CO
On the simulation of gravitational lensing
引力透镜指的是光被天体的引力偏转,天体通常主要由暗物质组成。通过引力透镜看,遥远星系的图像似乎是扭曲的。本文讨论了引力透镜引起的图象畸变的模拟。其目的是通过一个简单的工具来可视化假设,以提高我们对引力透镜如何工作的理解。模拟器还可以生成用于机器学习的合成数据,这将有望使我们能够反转失真函数,这是目前分析上不可能的。
2023-03-21 astro-ph.CO astro-ph.IM
Strong Lensing Model of SPT-CLJ0356-5337, a Major Merger Candidate at Redshift 1.0359
我们提出了一个分析的质量分布推断从强透镜的SPT-CL J 0356 -5337,一个星系团的红移z = 1.0359揭示在后续的SPT-SZ集群。该星系团的爱因斯坦半径为Erad=14(z = 3),质量在500 kpc以内,M_500kpc = 4.0+-0.8x10^14Msol.我们对三个多重成像系统(z = 2.363,z = 2.364和z = 3.048)的光谱识别,结合HST F606 W波段成像,使我们能够为这个集群建立一个强大的透镜模型,在多个图像的预测和测量位置之间的rms <0.3“。我们的模型揭示了一个两个组件的质量分布在集群。一个质量分量由最亮的星系团星系主导,另一个分量相隔约170 kpc,包含一组8个红色椭圆星系,它们被限制在直径约9“(约70 kpc)的圆内。我们估计这两种组分之间的质量比在1:1.25和1:1.58之间。此外,光谱数据显示,这两个质量几乎相等的核心在两个分量之间只有300 km/s的微小速度差。这种微小的径向速度差异表明,大部分相对速度发生在天空平面内,SPT-CL J 0356 -5337是一个正面看碰撞参量较小的主要合并事件。我们还评估了星系尺度晕对星系团核心总质量的相对贡献,发现在距最亮星系团800 kpc以内,总质量的73%可以归因于与星系相关的可见物质和暗物质,而核心的总质量中只有73%来自星系团尺度的暗物质晕。
2019-10-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
CLASH: Extending galaxy strong lensing to small physical scales with distant sources highly-magnified by galaxy cluster members
我们提出了一个强透镜系统,其中一个双源被2个早型星系成像5次。我们利用作为CLASH计划的一部分获得的多波段测光的目标,并辅以VLT/VIMOS和FORS 2后续活动的光谱数据。我们使用测光红移为3.7的源和光谱确认的成员资格的2个透镜的星系团MACS J1206.2-0847在红移0.44。我们利用HST/ACS图像出色的角分辨率,根据奇异等温球轮廓对2个透镜进行建模,并推导出鲁棒的有效速度色散为(97 +/- 3)和(240 +/- 6)km/s。通过仅使用包含在该透镜系统中的局部信息,也很好地表征了星团的总质量分布,该透镜系统位于距星团光度中心超过300 kpc的投影距离处。根据我们的最佳拟合透镜和复合恒星星族模型,该源被放大了50倍,发光质量约为(1.0 +/- 0.5)x 10^{9} M_{Sun}。通过结合2个透镜的总质量和发光质量估计,我们测量了在0.51 +/- 0.21和0.80 +/- 0.32的有效半径内投射的总质量分数的发光。有了这些透镜,我们可以延长透镜早型星系的质量特性的分析的因素,是约2和3倍小于以前做的方面,分别是,速度色散和发光质量。将我们的透镜的总量和发光量与具有不同物理尺度的天体的总量和发光量进行比较,揭示了这类研究在调查星系内部结构方面的潜力。由于CLASH调查,这些研究成为可能,将使我们能够超越现场可用镜片样本所造成的当前限制。
2014-03-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Earth-lens telescope for distant axion-like particle sources with stimulated backward reflection
提出基于地球引力透镜与受激后向反射的望远镜概念,数值分析焦点结构并开发估算框架,在eV质量范围内对ALP-光子耦合的探测灵敏度达$\mathcal{O}(10^{-22})\mathrm{GeV}^{-1}$,为天基ALP观测台开辟新路径。
2025-10-31 astro-ph.CO hep-ph
On the gravitational lensing interpretation of three gravitational wave detections in the mass gap by LIGO and Virgo
我们从LIGO-Virgo的第三次运行中寻找可能受到引力透镜影响的引力波事件。引力透镜延迟了引力波的到达,并改变了它们的振幅--从而使推断出的原始质量产生偏差。这将为在中子星和黑洞之间的“质量间隙”中检测到GW提供一个物理上很好理解的解释,即引力透镜双星中子星(BNS)合并。我们在LIGO-Virgo的第三次运行中选择了三个GW检测,其中至少有一个组成紧凑物体在质量间隙中的概率被报告为高,延迟低-即候选透镜BNS合并。我们观测到的强大的强透镜星系团位于其天空定位误差图的峰值附近,用双子座望远镜上的GMOS仪器在$z'$波段达到了$\rm AB\simeq25.5$的灵敏度,并且没有检测到候选的透镜光学对应物。我们结合最近的kilonova光变曲线模型与最近的预测透镜BNS人口和我们跟踪的对象的属性,以表明现实的光学对应物在我们的观测中是可检测的。对其中两个候选者的进一步详细分析表明,它们是同一个低质量双黑洞合并的一对可信的图像,由本地星系或小星系群透镜。这进一步强调,以低延迟访问准确的大量信息将提高候选透镜BNS选择的效率。
2023-03-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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