HOLISMOKES -- V. Microlensing of type II supernovae and time-delay inference through spectroscopic phase retrieval
我们调查强引力透镜II型超新星(LSNe II)的时间延迟宇宙学纳入微透镜效应,扩大了以前的微透镜研究Ia型超新星(SNe Ia)。我们使用辐射转移代码${\rm \small TARDIS}$在光变曲线的平台期内的不同时间重建了原型SN 1999 em的五个光谱。通过将SN放入用代码${\rm \small GERLUMPH}$生成的放大图中来计算光谱和光变曲线的微透镜引起的变形。我们研究了微透镜对颜色曲线的影响,发现在平台期的调查时间间隔内,对它们没有强烈的影响。由于强度分布的几乎消色差的行为,颜色曲线仅受到微透镜的微弱影响。然而,由于颜色曲线中缺乏非线性结构,使得在可能存在差分灰尘消光的情况下难以进行时间延迟测量。因此,我们进一步研究了在微透镜和高斯噪声的影响下,通过光谱吸收线的SN相位推断。随着爆炸后时间的推移,光谱特征向更长的波长转移,测量的特定吸收线的波长提供了SN历元的信息。两个观测到的透镜图像的检索时期之间的比较然后给出图像的时间延迟。我们发现,相位恢复方法使用光谱特征产生准确的延迟与不确定性$\small {\lesssim}$ 2天,使其成为一个很有前途的方法。
2021-09-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gravitational Microlensing Time Delays at High Optical Depth: Image Parities and the Temporal Properties of Fast Radio Bursts
由于引力势和路径长度的不同,引力透镜效应会在一个源的多个图像之间产生时间延迟,对于太阳质量的物体,时间延迟的数量级为$\sim10^{-5}$秒。如果一个天体物理学上紧凑的源,如快速射电暴(FRB),通过这样的微透镜质量的高光学深度的区域被观察到,这种引力透镜时间延迟可以印在短时间尺度的瞬态信号上。在本文中,我们考虑的奇偶性的宏观图像上产生的微透镜时间延迟的影响。据发现,这种奇偶校验直接印在微透镜信号,与宏图像形成在最小的时间到达表面开始与最高度放大的微图像,然后进展到较暗的微图像。在时间到达表面的最大值处的宏观图像处,这种情况相反,首先观察到较暗的图像,然后以最亮的微观图像结束。对于鞍点处的宏观图像,信号再次以较暗的图像开始,接着是较亮的图像,然后再次通过较暗的微观图像衰减。越来越多的宇宙学上遥远的突发瞬态源无疑会导致发现强透镜,多重成像FRB,这将是容易受到紧凑的质量微透镜。随着我的现代和未来的设施提供的时间分辨率,微透镜引起的时间延迟的检测将揭示引力透镜宏观图像的奇偶校验,提供额外的约束宏观透镜质量模型,并提高这些瞬态源作为宇宙学探测器的功效。
2020-07-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Imprints of the quasar structure in time-delay light curves: Microlensing-aided reverberation mapping
由于大面积光度测量的出现,使用宽波段光度数据而不是光谱来测量活动星系核宽线区大小的可能性引起了人们的极大兴趣。在这里,我们描述了一种新的方法,使用时间延迟透镜类星体的一个或几个图像的影响,由于在透镜星系的恒星微透镜。由于微透镜效应与宽谱线区域相比减少(或增加)了连续谱的通量,因此它改变了这两个发射分量之间的对比度。我们表明,这种效果可以用来有效地解开这两个地区的内在变化,提供了机会,执行混响映射的基础上单波段光度数据。基于使用类星体变异性的阻尼随机游走模型生成的模拟光变曲线,我们表明,只要在监测过程中独立获得一个光谱,就可以使用这种方法实现宽线区域尺寸的测量。该方法是光度混响映射的补充,也可以扩展到多波段数据。因为上述效应在透镜图像对之间的差异光曲线中产生与时滞连续可变性相关的可变性图案,所以它可能在透镜图像对之间的时间延迟的测量中产生系统误差。简单的模拟表明,时间延迟测量技术,使用足够灵活的模型的外在变化不受这种影响,并产生准确的时间延迟。
2014-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
MiNDSTEp differential photometry of the gravitationally lensed quasars WFI2033-4723 and HE0047-1756: Microlensing and a new time delay
本文介绍了引力透镜类星体WFI 2033 -4723和HE 0047 -1756的V和R测光。这些数据是由MiNDSTEp与ESO La Silla天文台的1.54米丹麦望远镜合作于2008年至2012年拍摄的。差分光度法已经进行了使用图像减法的方法,在HOTPAnTS包中实现,另外使用GALFIT类星体光度法。类星体WFI 2033 -4723在活动期间在V和R中显示出0.5等的亮度变化。类星体HE 0047 -1756的两个透镜状部分在五年内变化了0.2-0.3等。我们提供,第一次,估计的时间延迟的组件B相对于A的$Δt= 7.6\pm1.8$天,这个对象。我们还发现证据的长期演变的组件A和B之间的幅度差异在两个过滤器,我们解释为由于一个长时间的微透镜事件。最后,我们发现类星体WFI 2033 -4723和HE 0047 -1756在变亮时都变得更蓝,这与以前的研究一致。
2016-10-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
COSMOGRAIL: the COSmological MOnitoring of GRAvItational Lenses XI. Techniques for time delay measurement in presence of microlensing
测量引力透镜类星体的多幅图像之间的时间延迟现在被认为是约束宇宙学参数的一种有竞争力的方法,它与其他宇宙学探测是互补的。这需要大量透镜类星体的长且采样良好的光学光变曲线,例如COSMOGRAIL合作获得的那些。从我们的监测活动的高质量的数据需要新的数值技术来鲁棒地测量延迟,以及相关的随机和系统的不确定性,即使在存在微透镜变化。我们提出了三种不同的点估计来测量时间延迟,这是明确设计来处理光变曲线与外在的变化。这些方法共享一个共同的形式主义,这使他们能够处理来自n-图像镜头的数据。由于估计依赖于显著对比的想法,我们希望他们对不同的偏差来源敏感。对于每种方法和数据集,我们经验性地估计精度和精度(偏差)的时间延迟测量使用模拟光变曲线与已知的时间延迟,密切模仿的意见。最后,我们测试了我们的方法的自洽性,我们证明了我们的偏差估计是可用的。这些新的方法,包括经验不确定性估计,将代表分析COSMOGRAIL光变曲线的标准基准。
2013-06-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
Further Evidence that Quasar X-Ray Emitting Regions Are Compact: X-Ray and Optical Microlensing in the Lensed Quasar Q J0158-4325
本文报道了双成像透镜类星体Q J 0158 -4325的四个新季节的光学监测数据和六个新时期的X射线测光结果。该系统已知的高振幅、短周期微透镜变化性在历史上已经排除了通过常规方法的时间延迟测量。我们试图绕过这个限制的应用程序的蒙特卡罗微透镜分析技术,但我们只能证明,延迟必须有预期的符号(图像A导致图像B)。尽管我们未能鲁棒地测量时间延迟,但我们成功地模拟了光学和X射线波长的微透镜,找到了软X射线发射测井的半光半径(r_{1/2,X,soft} /cm)= 14.3^{+0.4}_{-0.5},硬X射线发射测井半光半径上限(r_{1/2,X,hard} /cm)<= 14.6,光学R波段(静止坐标系3100埃)连续谱发射区的倾斜校正刻度半径的精确估计为log(r_s/cm)= 15.6 ± 0.3。
2012-05-21 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 and lens galaxy redshift in the doubly imaged quasar PS J2305+3714
Ulugh Beg Astronomical Institute(乌鲁伯格天文研究所);Universidad de Cantabria(坎塔布里亚大学);O.Ya. Usikov Institute for Radiophysics and Electronics, National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院 O.Ya. 乌西科夫无线电物理与电子研究所);Institute of Astronomy, Kharkiv V.N. Karazin National University(哈尔科夫 V.N. 卡拉津国立大学天文学研究所);Observatoire de la Côte d’Azur(蔚蓝海岸天文台);Institute of Radio Astronomy, National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院无线电物理研究所);Chirchik State Pedagogical University(奇尔奇克国立师范学院);National University of Uzbekistan(乌兹别克斯坦国立大学);ICC-UB Institut de Ciéncies del Cosmos, University of Barcelona(巴塞罗那宇宙科学研究所 (ICCUB))
通过七年观测,确定PS J2305+3714的时滞和红移,建立质量模型验证结果的可靠性。
2026-01-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Longest Delay: a 14.5 Yr Campaign to Determine the Third Time Delay in the Lensing Cluster SDSS~J1004+4112
给出了类星体引力透镜系统SDSS~J1004+4112的四个亮像的新光变曲线。光变曲线跨度为14.5年,允许测量拖尾明亮类星体图像D和前导图像C之间的时间延迟。当我们同时拟合所有四个光变曲线并使用贝叶斯信息准则组合模型时,我们发现了$Δt_{DC}= 2458.47 \pm 1.02$天(6.73年)的时间延迟,这是有史以来测量的引力透镜最长的时间延迟。对于其他两个独立的时间延迟,我们得到$Δt_{BC}=782.20 \pm 0.43$天(2.14年)和$Δt_{AC}= 825.23 \pm 0.46$天(2.26年),与以前的结果一致。需要信息准则来对具有不同多项式阶数的光变曲线模型的结果进行加权,以用于固有可变性和微分微透镜效应。使用赤池信息准则的结果略有不同,但在实践中,绝对延迟误差都是由$\sim 4\%$宇宙方差的延迟,而不是统计或系统的测量不确定性。尽管透镜是一个星团,类星体的图像显示出缓慢的差异变化,由于微透镜的水平在十分之几的幅度。
2022-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Quadruply Lensed SN Ia: Gaining a Time-Delay...Losing a Standard Candle
我们研究了宏观模型预测与超新星iPTF 16 geu观测亮度之间的通量比异常,如More等人最近发表的一篇论文所述,2017.这个小组认为,这些差异,定性,可能是由于微透镜。我们分析了归因于微透镜这种差异的可能性,并发现,差异太大,是由于微透镜单独。这是真的,无论是假设知识的光度超新星或允许光度是一个自由参数。改变黑暗/恒星的比例同样没有帮助。此外,其他宏观模型的四重性从外部剪切或椭圆没有显着改善模型。最后,微透镜效应也使得很难准确地确定超新星的标准烛光亮度,因为源的固有星等的似然图(对于完美的宏观模型)具有0.73星等的半高全宽。因此,标准烛光亮度的误差相当大。这降低了Ia型超新星标准烛光性质的实用性。
2017-11-21 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
GERLUMPH Data Release 2: 2.5 billion simulated microlensing light curves
在即将到来的天气学全天巡天天文学时代,预计将发现和定期监测数千个新的多重成像类星体。来自引力透镜类星体图像的光变曲线进一步受到微透镜效应叠加变化的影响。为了将微透镜效应与光变曲线的固有可变性分开,必须精确测量多个图像之间的时间延迟。由此产生的微透镜光变曲线可以被分析,以揭示有关背景源的信息,例如类星体吸积盘的大小。在本文中,我们提出了最广泛的和连贯的收集模拟微透镜光变曲线,我们已经产生了$>2.5$十亿光变曲线使用GERLUMPH高分辨率微透镜放大率地图。我们的模拟可用于:训练算法来测量透镜类星体的时间延迟,规划未来的监测活动,并研究整个参数空间的光变曲线特性。我们的数据向社区开放,并通过http://gerlumph.swin.edu.au上的在线eResearch工具进行补充。
2015-03-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Impact of Microlensing on the Standardisation of Strongly Lensed Type Ia Supernovae
我们研究微透镜对强透镜Ia型超新星(GLSNe Ia)标准化的影响。我们提出了预测的散射量引起的微透镜在一系列合理的强透镜宏模型。我们发现,在低会聚,剪切和恒星密度的区域的透镜图像是标准化的,微透镜散射< 0.15等,相当于一个典型的超新星Ia的固有色散。这些标准化配置对应于非对称透镜,其图像位于透镜的爱因斯坦半径之外。对称和小爱因斯坦半径透镜(< 0.5 arcsec)不是标准化的。我们将我们的模型应用于最近发现的GLSN Ia iPTF16geu,并发现观测到的通量与More等人(2017)的宏观模型预测之间的巨大差异无法单独用微透镜来解释。使用Goldstein等人(2017)的模拟GLSNe Ia目录,我们预测LSST发现的约22%的GLSNe Ia将是标准化的,爱因斯坦半径中值为0.9弧秒,时间延迟中值为41天。通过破坏质量片简并,完整的LSST GLSNe Ia样品将能够在0.5%水平下检测H0中的系统学。
2018-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Effect of a Time-Varying Accretion Disk Size on Quasar Microlensing Light Curves
微透镜扰动对引力透镜类星体图像放大率的影响取决于类星体的角大小。如果类星体在可见光波段的变化是由吸积盘面积的变化引起的,它将影响微透镜放大率。我们推导出预期的信号,假设光度与磁盘面积的一些权力的规模,并估计其振幅使用模拟。我们讨论了在现实世界的数据中检测效果的前景,并使用它来估计的光度对磁盘面积的依赖的对数斜率。这样的估计将为标准薄吸积盘模型提供一个直接的检验。我们尝试拟合透镜类星体HE 0435-1223的六个季节的光变曲线,包括这种效应,作为对Kochanek等人(2006)估计时间延迟方法的修改。我们发现一个显着的改善,在拟合优度和相对合理的参数,但一个强大的估计将需要一个完整的数值计算,以正确的模型之间的强相关性的微透镜放大模式的结构和效果的大小。我们还简要地评论这种现象的稳定性的时间延迟估计的影响。
2011-02-23 astro-ph.CO
Scintillated microlensing: measuring cosmic distances with fast radio bursts
提出利用FRB闪烁微引力透镜直接测量宇宙距离,避免强透镜质量建模的系统误差,单个事件可测H0精度6%,30个事件达亚百分比。
2024-02-04 astro-ph.CO astro-ph.IM
Observational signatures of microlensing in gravitational waves at LIGO/Virgo frequencies
具有典型恒星质量(几个${\rm M}_{\odot}$)的微透镜通常被认为是LIGO/Virgo频率下引力透镜效应的潜在来源,因为时间延迟通常比LIGO/Virgo探测频率的倒数小得多,导致LIGO/Virgo频率下的干扰效应可以忽略不计。虽然这是真实的孤立的微透镜在这个质量制度,我们展示了如何在某些情况下,并为现实的情况下,人口的微透镜(例如恒星和残留物从星系晕或从集群内介质)嵌入在一个宏模型的潜力(星系或集群)可以合谋在一起,以产生时间延迟的顺序为一毫秒,这将产生显着的干扰失真所观察到的应变。在足够大的放大倍数(几百倍)下,微透镜效应在引力透镜引力波中应该是常见的。我们探索的制度,预测的信号落在探测LIGO/处女座的频率范围内。我们发现,恒星质量微透镜,渗透的透镜平面,和附近的临界曲线,可以引入强透镜引力波的干扰失真。对于那些具有负宇称的透镜事件(或鞍点,以前从未在引力波的背景下研究过),并且发生在宏观模型的焦散线附近,它们更有可能在LIGO/Virgo频率上产生可测量的干涉效应。这是第一项研究,探讨了现实人口的微透镜,加上一个宏观模型,对强透镜引力波的影响。
2019-03-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Primordial Black Hole Microlensing: The Einstein Crossing Time Distribution
引力微透镜是发现原始黑洞(PBH)的少数方法之一,如果它们存在的话。最近LIGO对30 Msun的黑洞的探测,使人们对10-100 Msun质量范围内的黑洞的搜寻工作重新开始。不幸的是,单独的PBH微透镜事件不能很容易地从测光恒星透镜事件区分。然而,微透镜时间尺度(tE,爱因斯坦半径交叉时间)的分布可以在统计意义上分析使用模型的银河系有和没有PBH。虽然以前的工作已经提出了PBH的理论模型和观测约束(例如Calcino et al. 2018; Niikura et al. 2019),但令人惊讶的是,它们很少显示观测到的数量-tE分布-对于PBH相对于总暗物质质量(fPBH)的不同丰度。我们提出了一个简单的计算如何tE分布之间的变化模型与PBH和没有。
2019-04-03 astro-ph.CO
SN 2022riv in RX J2129: Discovery, Spectroscopic Classification, and Microlensing of a Strongly Lensed Type Ia Supernova from JWST and HST Observations
University of Minnesota(明尼苏达大学);Oklahoma State University(俄克拉荷马州立大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Chiba University(千叶大学);Instituto de Física de Cantabria(坎塔布里亚物理研究所)
研究通过HST和JWST观测发现强透镜Ia型超新星SN 2022riv,利用光谱学确定其类型,并通过多个透镜模型分析其放大率及微透镜效应影响。
2026-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
A New Microlensing Event in the Doubly-Imaged Quasar Q0957+561
我们提出的引力透镜类星体Q 0957 +561的紫外/光学微透镜的证据。我们结合新的测量,从我们的光学监测活动在美国海军天文台,旗杆(USNO)与测量文献中发现,时间延迟校正的r-波段通量比m_A - m_B增加了约0.1个数量级在2005年秋季开始的五年内。我们用Monte Carlo微透镜分析方法对复合光变曲线进行了分析,得到了光学吸积盘尺寸的测量值log {(r_s/cm)[cos(i)/0.5]^{1/2}} = 16.2^{+0.5}-0.6},与类星体吸积盘尺寸-黑洞质量关系相一致。
2011-12-07 astro-ph.CO
GausSN: Bayesian Time-Delay Estimation for Strongly Lensed Supernovae
本文提出贝叶斯半参数高斯过程模型GausSN,在不依赖超新星模板光变曲线的情况下同时拟合多波段数据以估计强透镜超新星的时间延迟,并引入时变微透镜放大率模型,在Roman和Rubin-LSST模拟及SN Refsdal上验证了其稳健性和精度。
2024-09-04 astro-ph.CO astro-ph.IM
How old are SN Ia Progenitor Systems? New Observational Constraints on the Distribution of Time Delays from GALEX
Ia型超新星(SNe Ia)的祖先系统形成和爆炸之间的时间延迟是各种祖先方案之间的重要判别因素。我们使用SDSS光学和GALEX紫外观测的早期型宿主星系的21个附近的超新星Ia和量化的存在或不存在的任何年轻的恒星星族,以约束每个超新星的最小时间延迟。我们发现,早期型的宿主星系缺乏“即时”的超新星Ia与时间延迟<1亿年,约70%的超新星Ia的最小时间延迟为275亿年- 1.25亿年,中位数为650亿年,而至少20%的超新星Ia的最小时间延迟至少为1亿年,在95%的置信度和这四个超新星Ia中的两个可能大于2亿年。观察到的最小时间延迟的分布匹配最密切的期望与主序列捐助者的单退化信道。此外,我们没有发现任何证据表明,亚发光Ia超新星与长时间延迟。
2009-05-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Microlensing evidence for super-Eddington disk accretion in quasars
透镜星系的恒星星族的引力微透镜效应为空间分辨强透镜类星体中的吸积盘结构提供了重要的机会。有些物体(如爱因斯坦的十字架)与标准吸积盘模型的预测相当一致。在其他情况下,发射区域的大小大于标准薄盘理论预测的,并且实际上与波长无关。这可以解释为光学厚散射包层的观测表现,可能与流出的超艾丁顿吸积有关。
2012-10-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Searching for the QCD Axion with Gravitational Microlensing
负责轴子暗物质产生的相变可以产生大幅度的等曲率扰动,这些扰动坍缩成被称为轴子微团的致密物体。我们使用来自EROS调查的微透镜数据,以及斯巴鲁Hyper Suprime Cam最近的观测结果,对微集群场景进行限制。我们计算微透镜事件率的微集群处理它们作为空间扩展的对象与扩展的质量函数。使用公布的微透镜事件的数量上的界限,我们绑定的DM崩溃成小集群,$f_{\rm MC}$的分数。对于一个轴子与温度相关的质量一致的QCD轴子,我们发现$f_{\rm MC}<0.22(m_a/100\,μ\text{eV})^{-0.57}$,这代表了第一个观测约束的微团分数。我们预测,用斯巴鲁进行10个晚上的高效率观测就足以在整个QCD轴子质量范围内约束$f_{\rm MC}\lesssim 0.1$。我们做了各种近似,以获得这些限制和专门的分析,由观察队的EROS和斯巴鲁是必要的,以确认我们的结果。如果将来能对$f_{\rm MC}$进行精确的理论预言,那么微透镜就可以用来排除或发现QCD轴子。我们的计算的进一步细节在配套文件。
2017-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Robust Strong Lensing Time Delay Estimation
类星体和超新星等时变源的强引力透镜在多幅图像之间产生了可观察到的时间延迟。时间延迟可以通过涉及透镜、源和透镜-源距离的比率的“时间延迟距离”提供强有力的宇宙学探测。然而,透镜图像的光变曲线具有测量间隙、噪声、系统性(诸如来自沿着图像视线的子结构的微透镜化),并且没有先验函数模型,使得鲁棒的时间延迟估计具有挑战性。使用高斯过程技术,我们证明了成功的准确盲重建的时间延迟和减少不确定性的真实数据。
2013-06-17 astro-ph.CO
Microlensing constraints on clustered primordial black holes
通过引力波(GW)辐射发现的黑洞-双星合并重新开启了令人兴奋的可能性,即暗物质至少部分是由原始黑洞(PBH)组成的。然而,这种情况受到许多观测探测器的挑战,这些探测器在广泛的可行PBH质量范围内设定了相对PBH丰度的界限。在这些边界中,来自微透镜测量的边界导致质量范围从$\sim 10^{-10}$到几M $_{\odot}$的最强约束。这个范围的上半部分正好对应于质量窗口,在这个质量窗口内,由于早期宇宙中的QCD相变,PBH的形成应该得到促进,这使得微透镜探针特别重要。然而,有人认为,考虑到PBH在小尺度上不可避免的聚类可以显着放宽或完全消除这些界限。虽然已经详细研究了PBH聚集对GW事件率的影响,但尚未完全评估其对微透镜事件率的影响。在这封信中,我们解决这个问题,并表明,集群所产生的等曲率扰动,起源于PBH形成的高斯初始曲率扰动,不改变当前的微透镜约束,因为它们不够紧凑。
2022-01-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
HOLISMOKES -- I. Highly Optimised Lensing Investigations of Supernovae, Microlensing Objects, and Kinematics of Ellipticals and Spirals
本文介绍了作为超新星物理和宇宙学探索的超新星强引力透镜的HOLISMOKES计划。我们使用四种不同的超新星爆发模型研究了微透镜效应对超新星Ia早期光谱的影响,发现在超新星爆发后的10个静止帧天内,由于微透镜效应引起的超新星Ia光谱的畸变通常可以忽略不计($<$在1 $σ$扩散内畸变1%,在2 $σ$扩散内畸变$\lesssim$ 10%)。这表明利用透镜Ia超新星获得本征早期SN谱以破译Ia超新星的祖先具有很好的前景。作为一个有用的透镜超新星Ia宇宙学的演示,我们模拟了一个样本的模拟透镜超新星Ia系统,预计有准确和精确的时间延迟测量的时代,鲁宾天文台遗产调查的空间和时间(LSST)。采用现实的,但保守的不确定性的时间延迟距离和透镜角直径的距离(分别为6.6%和5%),我们发现,一个样本的20透镜超新星Ia将允许约束的哈勃常数($H_0$)与1.3%的不确定性,在平坦的$Λ$ CDM宇宙学。我们发现在开放的$Λ$ CDM宇宙学中,$H_0$也有类似的约束,而在平坦的$w$ CDM宇宙学中,该约束退化为$3\%$。我们预计透镜SNe是一个独立的和强大的探测SN物理和宇宙学在即将到来的LSST时代。
2020-11-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Axion star condensation around primordial black holes and microlensing limits
本文研究原初黑洞周围致密晕和轴子迷你团簇中轴子星的形成与形态,并通过求解薛定谔-泊松方程结合EROS-2微透镜数据,给出银河系轴子星族群占比的观测约束。
2024-09-18 astro-ph.CO hep-ph
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
COSMOGRAIL XVII: Time delays for the quadruply imaged quasar PG 1115+080
我们提出了四重成像类星体PG 1115+080的时间延迟估计。我们的结果是基于在拉西拉天文台的ESO MPIA 2.2米望远镜7个月的几乎每天的观测,达到了信噪比约1000每类星体图像。此外,我们重新分析现有的光变曲线从文献中,我们完成了额外的三个赛季的监测与墨卡托望远镜在拉帕尔马天文台。在探索可能的偏置源时,我们考虑所谓的微透镜时间延迟,这是迄今为止在以前的时间延迟出版物中从未直接考虑的系统误差的潜在来源。在PG 1115+080上15年的数据中,我们没有发现强有力的微透镜时间延迟的证据。因此,不考虑这种影响,我们的时间延迟估计的个人数据集是在良好的协议,彼此和文献。结合这些数据集,我们获得了迄今为止PG 1115+080上最精确的时间延迟估计,Dt(AB)= 8.3+1.5-1.6天(18.7%精度),Dt(AC)= 9.9+1.1-1.1天(11.1%)和Dt(BC)= 18.8+1.6-1.6天(8.5%)。将这些时间延迟转化为宇宙学约束是在一篇配套论文中完成的,该论文利用了地面自适应光学(AO)和凯克望远镜。
2018-04-24 astro-ph.CO
Strong gravitational lensing and microlensing of supernovae
本文综述了超新星强引力透镜与微引力透镜这一新兴领域,介绍了其在宇宙学参数约束与天体物理研究中的应用,梳理了搜寻方法与未来巡天的预期成果。
2023-01-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Simulating time-varying strong lenses
我们提出了一个自洽的和多功能的正演模拟软件包,可以产生时间序列和像素级的模拟随时间变化的强透镜系统。时间维度,需要考虑到不同的物理机制的变化,如微透镜,已经从现有的方法失踪,它是直接相关的时间延迟,因此H0,测量和焦散交叉事件的预测。这种实验变得越来越精简,特别是随着时域调查的出现,以模型感知和物理驱动的方式了解其系统和统计不确定性有助于提高其准确性和精度。在这里,我们展示了该软件的能力,通过探索测量时间延迟的透镜类星体和超新星在许多波长和不同的微透镜和固有的可变性假设下的效果。在这个初步的应用中,我们发现,从不同波长的观测和组合信息的节奏起着重要的作用,在正确恢复的时间延迟。实时模拟晶状体(MOLET)软件包可从以下网址获得:\url{https://github.com/gvernard/molet}
2021-06-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
Microlensing of long-duration gravitational wave signals originating from Galactic sources
本文研究银河系内连续引力波信号的微透镜效应,提出用时域F统计量搜索识别透镜图案,以探测透镜天体并促进信号发现。
2025-10-28 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Fast and Reliable Time Delay Estimation of Strong Lens Systems Using Method of Smoothing and Cross-Correlation
强透镜系统的多个图像之间的可观测时间延迟可以为我们提供一些有价值的信息,以探索宇宙的膨胀历史。由于观测数据的复杂性,这些时间延迟的估计可能非常具有挑战性,其中存在季节性间隙,各种噪声和系统性,例如未知的微透镜效应。在本文中,我们介绍了一种新的方法来估计强透镜系统的时间延迟实现各种统计方法的数据分析,包括平滑和互相关的方法。我们在本文中介绍的方法最近已被用于TDC0和TDC1强透镜时间延迟挑战,并已显示出其可靠和精确的时间延迟处理不同复杂度的数据估计的权力。
2015-06-12 astro-ph.CO astro-ph.IM
An interference-based method for the detection of strongly lensed gravitational waves
本文提出一种基于微透镜波动光学干涉效应的强透镜引力波探测方法,通过波形重建不匹配度识别SLGW、天空定位重叠配对多重像及时间延迟一致性搜寻宿主星系,预期结合第四阶段星系巡天与第三代引力波探测器平均每3年发现1个四重像系统。
2025-05-07 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc