Magnified or multiply imaged? - Search strategies for gravitationally lensed supernovae in wide-field surveys
强透镜超新星可以通过多次成像或高度放大的瞬变来探测。为了比较这两种观测策略的性能，我们计算预期的发现率作为调查深度的函数，在五个grizy过滤器和不同类别的超新星（Ia，IIP，IIL，IBC和IIn）。我们发现，通过放大检测是唯一有效的策略，相对较浅的前LSST调查。对于LSST容量的调查深度，这两种策略产生了相当数量的透镜超新星。这两种方法的超新星样本在很大程度上是独立的，将它们结合起来可以使探测率提高约50%。虽然通过放大可以探测到的透镜超新星的数量在LSST的极限星等下饱和，但多重成像超新星的探测率仍然在增加调查深度时急剧上升。比较潜在的发现空间，我们发现，通过图像多重性发现的透镜超新星表现出更长的时间延迟和更大的图像分离，使它们更适合宇宙学的约束比通过放大发现的同行。我们发现，ZTF将发现约2 Ia型和4核心坍缩透镜超新星每年在20.6的极限星等的r波段。应用混合方法，结合搜索高度放大或多重成像的瞬变，我们发现，LSST将检测89 Ia型和254核心坍缩透镜超新星每年。在所有的情况下，透镜核心塌陷超新星将占主导地位的IIn型超新星占总数的80%，尽管这一预测非常依赖于这类超新星的光谱模板。重新审视透镜超新星iPTF 16geu的情况，我们发现它与iPTF测量的预测红移和放大率的2σ等值线一致。
2019-06-03 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
Strong Lensing Analysis of the Powerful Lensing Cluster MACS J2135.2-0102 ($z$=0.33)
我们提出了一个大质量透镜星系团MACS J2135.2-0102（$z$ =0.33;以下简称MACS 2135）的光迹质量（LTM）强透镜模型，该星系团部分因拥有宇宙之眼星系透镜而闻名。MACS 2135也是已知的多重透镜的$z=$ 2.3亚毫米星系附近的Brilliant星团星系（BCG），以及一个突出的，三叉戟成像系统在大半径的$\sim$ 37”的BCG南部。我们使用最新的哈勃成像来构建这个集群的精确透镜模型，在我们的LTM方法的指导下确定了六个新的多重成像系统，因此我们将透镜约束的数量增加了大约四倍。我们确定MACS 2135是已知的顶级透镜星团之一，其大小与哈勃前沿场相当。对于$z_{s}=2.32$处的源，我们发现$θ_{e}=27\pm3$“的有效爱因斯坦半径，包围$1.12 \pm0.16 \times10^{14}$ $M_{\odot}$。我们使我们的镜头模型，包括质量和放大率的地图，公开提供，在预期的搜索高$z$星系与詹姆斯韦伯太空望远镜，这个集群是一个引人注目的目标。
2017-05-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
GraL spectroscopic identification of multiply imaged quasars
本研究针对多源光谱接近的透镜类星体光谱确认难题，提出基于掩模技术的光谱提取方法，通过检测高S/N峰、加权求和算累积信号并扣除污染光谱，成功确认11个透镜类星体候选体性质。
2023-12-13 astro-ph.CO
Geometric Corroboration of the Earliest Lensed Galaxy at z~10.8 from Robust Free-Form Modelling
MACS 0647-JD是一个多透镜星系，光度红移可能为$z\simeq 10.7^{+0.6}_{-0.4}$，被认为是已知最早的星系之一，形成于再电离完成之前。然而，光谱证据表明，MACS 0647-JD位于高红移已被证明是不可行的，所以在这里，我们寻求一个独立的透镜基于“几何红移”来自三个透镜图像的MACS 0647-JD之间的角度，使用我们的自由形式的质量模型（WSBU+）的透镜集群MACS 0647.7 +7015（在$z=0.591$）。我们的镜头模型使用了9组多重图像，包括MACS 0647-JD的图像，这些图像是通过CLASH调查确定的。我们令人信服地排除了低红移制度的$z<3$，其中卷积的临界曲线产生的方法，作为解决方案弯曲，以适应宽角度的MACS 0647-JD为这个低红移。相反，对所有透镜星系位置和红移的最佳拟合为MACS 0647-JD提供了$z\simeq 10.8^{+0.3}_{-0.4}$的几何红移，强烈支持更高的光度红移解决方案。重要的是，我们发现所有9组多透镜图像的相对亮度与我们模型预测的相对放大率之间存在紧密的线性关系。该协议提供了一个基准的透镜模型的质量，并建立了我们的自由形式的透镜方法测量模型无关的几何源距离和推导出客观的中心集群质量分布的鲁棒性。在修正放大倍率后，MACS 0647-JD的亮度仍然相对较高，为$M_{UV}=-19.4$，…
2016-11-24 astro-ph.CO
Hubble Space Telescope Observations of a Spectacular New Strong-lensing Galaxy Cluster - MACSJ1149.5+2223 at z=0.544
本文介绍了MACSJ 1149.5 +2223的高级巡天照相机观测结果，MACSJ 1149.5 +2223是由大质量星系团巡天发现的一个z=0.544的X射线发光星系团。这些数据揭示了至少七个多重成像星系，其中三个我们已经通过光谱确认。其中之一是一个壮观的正面螺旋星系，z=1.491，其四张图像的引力放大率为~8<mu<~23。我们确定这是一个L*（M_B=-20.7），盘控（B/T<~0.5）星系，恒星形成速率为~ 6 Msol/yr。我们使用一个强大的样本多成像星系约束的参数化模型的集群质量分布。除了主要的星系团暗物质晕和明亮的星系团星系外，我们的最佳模型还包括三个星系团大小的晕。该模型的相对概率为P（N_halo=4）/P（N_halo<4）>=10^12，其中N_halo是簇/组尺度晕的数量。就合并集群/集团规模组件的数量而言，这是迄今为止研究的最复杂的强透镜集群核心。在R<= 500 kpc的范围内，团簇的总质量和与亚结构有关的质量分数分别为M_tot=（6.7+/-0.4 x10 ^14 Msol）和f_sub=0.25+/-0.12。我们的模型还排除了最近声称的平坦密度分布在>~7sigma置信度，从而突出了在建模强透镜星系团时多重成像星系的光谱红移的至关重要性。总的来说，我们的研究结果证明了X射线选择在寻找最强大的集群透镜，包括复杂的合并系统的效率。
2009-11-10 astro-ph.CO
JWST's PEARLS: 119 multiply imaged galaxies behind MACS0416, lensing properties of caustic crossing galaxies, and the relation between halo mass and number of globular clusters at $z=0.4$
本文利用HST和JWST数据为星系团MACS J0416.1-2403构建了包含119个多重成像星系的新透镜模型，提供了焦散穿越弧的时间延迟和放大率预测，并证实球状星团数量可作为暗晕质量的有效代理。
2024-08-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The rates and time-delay distribution of multiply imaged supernovae behind lensing clusters
引力透镜源的时间延迟可以用来约束偏转器的质量模型和确定宇宙学参数。本文分析了17个强透镜星系团背后多重成像源的时间延迟分布。我们发现，对于小于1000天的时滞，在z=3.0时，它们的对数概率分布函数可以很好地表示为P（log Δt）=5.3 x 10^-4 Δt^βM_250^-2β，其中β=0.77，其中M_250是250 kpc（以10^14 M_sun为单位）内的星团投影质量，β是分布的幂律斜率。由此产生的概率分布函数，使我们能够估计的时间延迟分布在一个已知质量的透镜集群。对于一个M_250=2 x 10^14 M_sun的星系团，时间延迟小于1000天的比例约为3%。以Abell 1689为例，其暗晕和最亮的星系，中心速度色散大于500 km/s，主要产生大的时间延迟，而星系尺度的质量块则负责产生较小的时间延迟。我们估计在已知的Abell 1689图像中观测到多个超新星图像的概率。在这项工作中应用的两个组件模型估计超新星的速度。当mAB =26.5时，延迟小于1000天的Ia型超新星的年发生率为0.004 ± 0.002（0.029 ± 0.001）。如果把震级阈值降低到mAB ~ 27.0，则适合延时观测的超新星坍缩速率为每年0.044 ± 0.015。
2012-10-29 astro-ph.CO
A Triple Rollover: A third multiply-imaged source at z~6 behind the Jackpot gravitational lens
利用MUSE进行了5小时的自适应光学辅助观测，我们在z=0.222的透镜星系J 0946 +1006（“Jackpot”）后面发现了一个红移为5.975的双成像Ly α源。源分离意味着爱因斯坦半径约为2.5角秒。结合两个先前已知的爱因斯坦环在这个透镜（半径1.4角秒在z = 0.609和2.1角秒在z ~ 2.4），这个系统现在是一个独特的星系尺度的三源平面透镜。我们表明，现有的透镜模型为J 0946 +1006成功地映射到一个共同点上的z=5.975源平面的两个新观察到的图像。新的源将提供对透镜和先前已知的两个源中的质量分布的进一步约束。第三个源还探测了两个新的距离标度因子，它们对宇宙的宇宙学参数很敏感。我们发现，检测到一个新的多重成像发射线源在这个深度的观测并不意外;其他已知镜头的类似数据应该揭示了宇宙学和其他应用的多图像平面系统的更大样本。
2020-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
HST Discovery of a z = 3.9 Multiply Imaged Galaxy Behind the Complex Cluster Lens WARPS J1415.1+36 at z = 1.026
本文报道了在z = 1.026的大质量星系团WARPS J1415.1+3612后面发现了z = 3.90的多透镜Ly Alpha（Lya）发射体。哈勃太空望远镜（HST）使用ACS拍摄的图像显示了一个复杂的透镜系统，该系统产生了一个突出的，高度放大的弧和一个三重较小的弧，这些弧紧紧围绕着一个光谱确认的星团成员。使用FOCAS对斯巴鲁的光谱观测证实了源星系中的强Lya发射，并提供了超过21个星系团成员的红移，从中我们获得了807+/-185 km/s的速度色散。假设一个奇异的等温球体轮廓，爱因斯坦环内的质量（7.13+/-0.38”）对应于星系团的中心速度色散为686+15-19 km/s，与根据星系团成员红移估计的值一致。结合强透镜效应和动力学分析，我们的质量分布估计与X射线和弱透镜效应的结果吻合得很好。
2009-11-04 astro-ph.CO
Spectroscopic Confirmation of a z=2.79 Multiply Imaged Luminous Infrared Galaxy Behind the Bullet Cluster
我们报告的光谱确认和高分辨率红外成像的z=2.79 triangle成像星系背后的子弹星系团。这个来源，斯皮策选择的发光红外星系（LIRG），证实通过多环芳烃（PAH）的功能，使用斯皮策红外光谱仪（IRS）和解决与HST WFC 3成像。在这个星系中，恒星质量为M*= 4 e9 Msun，是z>2的IRS研究的两个质量最小的星系之一，我们还探测到H_2S（4）和H_2S（5）纯转动线（3.1 σ和2.1 σ）--这是在高红移星系中首次探测到这些分子氢线。从分子氢谱线推断激发温度T=377+68-84 K。这些谱线的探测表明，温暖的分子气体质量是恒星质量的6（+36-4）%，这意味着星系中可能存在大量的冷分子气体。因此，未来的光谱观测在更长的波长与设施，如赫歇尔空间天文台，大毫米望远镜，阿塔卡马探路者实验（APEX），持有的承诺，精确地确定总分子气体质量。给出红移，并使用高分辨率成像的精确天体测量位置，我们还更新了放大率估计和导出的基本物理性质的系统。先前公布的总红外光度、恒星形成速率和尘埃温度的值在修正放大倍数后得到了证实;然而，我们发现PAH的发射比Pope等人（2008）报道的SMG和星爆的总红外和PAH光度之间的关系所预测的要强大约5倍。
2010-07-06 astro-ph.CO
Discovery of a possibly old galaxy at $z=6.027$, multiply imaged by the massive cluster Abell 383
我们报告发现了一个独特的$z=6.027$星系，由Abell 383星系团多次成像，并在新的哈勃太空望远镜ACS和WFC 3成像中检测到，以及在温暖的斯皮策观测中。这个星系被选为一对i-dropouts星系;它的高红移被Keck/DEIMOS在两张图像中测量到的强莱曼-α线所证实。结合哈勃和斯皮策测光校正后的污染线发射（估计是一个小的影响），我们确定了一个强大的巴尔默突破1.5等。考虑到最亮图像的放大因子为11.4+/-1.9（2.65+/-0.17等），该源的非透镜AB星等在H波段为27.2+/-0.05，对应于0.4 L* 星系，在3.6 μ m处为25.7+/-0.08。紫外线斜率与β ~2.0一致，从静止框架紫外线连续谱中，我们测量到目前的恒星形成率为2.4+/-1.1 Msol/年。无透镜的半光半径测量为300 pc，从中我们推断出恒星形成的表面密度约为10 Msol/yr/kpc 2。莱曼α辐射沿狭缝延伸约3”，相当于源平面内约5 kpc。这可以用恒星形成区周围存在更大的中性氢包层来解释。最后，拟合光谱能量分布使用7个光度数据点与简单的SED模型，我们得到以下属性：非常少的红化，推断恒星质量M*= 6 e9 Msol，推断年龄约800万年（对应的红移的形成约18）。该物体过去的恒星形成率可能比观测时强得多，这表明我们可能错过了z~6处的一小部分星系，这些星系在静止帧紫外…
2011-04-08 astro-ph.CO
Multiply-imaged time-varying sources behind galaxy clusters - Comparing FRBs to QSOs, SNe, and GRBs
随着高分辨率射电望远镜即将进行的（连续）调查，快速射电暴（FRB）的检测率可能会接近$10^5$每天每个天空的未来非常大的天文台，如平方公里阵列（SKA）的可能扩展到相位2阵列。根据FRB的红移分布，并使用重复FRB 121102作为模型，我们计算的检测率的多重成像FRB与他们的多重成像主机所造成的星系团规模的引力透镜的分布的顺序为$10^{-4}$每平方度每年的主机的最小总流量为10 $μ$ Jy在1.4 GHz的SKA阶段2。我们对类星体、超新星、伽马射线暴和FRB的估计探测率的比较表明，FRB的多幅图像可能比伽马射线暴和超新星的多幅图像要多，并且与类星体的多幅图像一样多。FRB的多个图像之间的时间延迟打破了基于模型和与模型无关的透镜重建中的退化，就像其他时变源一样，但没有微透镜偏差，因为FRB更像点并且具有更短的持续时间。我们估计FRB时间延迟测量的相对不精确度为$10^{-10}$的星系团尺度透镜的时间延迟的顺序为100天，产生更精确的（本地）透镜性能比时间延迟从其他时变源。使用镜头建模软件Grale，我们显示了增加的准确性和精度的重建缩放的表面质量密度图的模拟集群规模的镜头时，增加时间延迟的一组多个图像的观测约束。
2018-11-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Lensed Type Ia Supernova "Encore" at z=2: The First Instance of Two Multiply-Imaged Supernovae in the Same Host Galaxy
利用JWST发现红移z=1.95的透镜型Ia超新星“Encore”，与“Requiem”同宿主星系，为首次多成像超新星案例，可测哈勃常数精度约10%。
2024-07-22 astro-ph.CO
Model independent lensing sub-structure detection with multiply-imaged star clusters constellations
Durham University（杜伦大学）；Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；University of Basque Country UPV/EHU（巴斯克地区大学）；Ikerbasque, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯科，巴斯克科学基金会）；Donostia International Physics Center（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；The University of Hong Kong（香港大学）；The Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics, The University of Hong Kong（香港大学香港天文及天体物理研究所）；IFCA, Instituto de Física de Cantabria (UC-CSIC)（坎塔布里亚物理研究所 (UC-CSIC)）
本研究提出一种与模型无关的数据驱动超分辨引力透镜子结构探测方法，通过几何对偶技术，利用JWST观测的SMACS0723星系团中11个星团的成像数据进行验证，探测到一对可能对应$10^8-10^9\\,M_\odot$质量子晕的异常值。
2026-08-24 astro-ph.CO
CLASH: New Multiple-Images Constraining the Inner Mass Profile of MACS J1206.2-0847
我们提出了一个强透镜分析的星系团MACS J1206.2-0847（$z$ =0.44）使用UV，光学和IR，HST/ACS/WFC 3数据作为CLASH多周期国库计划的一部分，与VLT/VIMOS光谱的一些多透镜弧。CLASH观测，结合我们的质量模型，使我们能够识别47个新的多透镜图像的12个遥远的来源。这些图像，以及先前已知的弧，跨越红移范围$1\la z\la5.5$，从而使我们能够获得详细的质量分布，并准确地约束，第一次，该集团的内部质量配置文件。我们发现一个$d\log Σ/d\log θ\simeq -0.55\pm 0.1$的内部轮廓斜率（在范围[1 \arcsec，53 \arcsec ]，或$5\la r \la300$ kpc），如通常发现的松弛和良好集中的集群。使用这里发现的许多系统，我们得到可信的临界曲线和爱因斯坦半径不同的源红移。对于$z_{s}\simeq2.5$的源，临界曲线包含一个大面积，有效爱因斯坦半径为$θ_{E}=28\pm3\arcsec$，投影质量为$1.34\pm0.15\times10^{14} M_{\odot}$。从目前对和谐宇宙学中结构形成的理解来看，这些值对于$z\sim0.5$的星系团来说相对较高，因此对星系团内部质量分布的详细研究（如MACS J1206.2-0847）可以提供对$Λ$ CDM范式的严格检验。
2011-12-17 astro-ph.CO
Model-independent and model-based local lensing properties of CL0024+1654 from multiply-imaged galaxies
我们调查的精度局部放大率，$\mathcal{J}$，收敛率，$f$，和减少剪切，$g = (g_{1}, g_{2})$，可以确定模型独立的五个解决多个图像的源在CL0024中的$z_\mathrm{s}=1.675$。我们还确定了参数建模程序Lensool和非参数建模程序Grale获得的相应结果的比较是否可以检测到镜片模型中的偏差。对于这些基于模型的方法，我们还分析了在$z_\mathrm{s}=1.675$的源的五个多个图像的位置处确定的局部透镜特性上的多个图像的约束的数量和位置的影响。所有方法均显示出对$\mathcal{J}$、$f$和$g$的局部值的高度一致性。我们发现，Lengstool获得了最严格的置信区间，即使是使用来自六个多图像系统的约束的收敛，而最好的Grale模型只使用来自所有多个图像的约束，并解决亮度功能，并添加有限的小规模质量校正。然而，在所有方法中，当收敛接近1时，可能会出现与值本身一样大的置信区间。我们的结果与以前的研究结果一致，支持CL0024的光迹质量假设和合并假设。比较三种不同的方法可以检测建模偏差。考虑到透镜特性在可分辨亮度特征所覆盖的图像区域的延伸上保持近似恒定，模型无关方法以可比的精度但在小于一秒内确定局部透镜特性。（缩短）
2019-06-02 astro-ph.CO
iPTF16geu: A multiply imaged, gravitationally lensed type Ia supernova
我们报告了一个多重成像的引力透镜Ia型超新星，iPTF 16 geu（SN 2016 geu），在红移$z=0.409$的发现。这种现象可以被识别出来，因为恒星爆炸产生的光被干预星系中物质周围的空间曲率放大了50倍以上。我们使用高空间分辨率的观测来解析透镜超新星的四张图像，距离前景星系中心约0.3”。观测探测的物理尺度为$\sim$ 1千秒差距，比其他河外引力透镜研究中的典型尺度要小。大的放大率和对称的图像结构意味着超新星的视线和透镜之间的紧密对齐。这四幅图像的相对放大率为透镜星系的子结构提供了证据。
2017-04-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Cosmology with supernova Encore in the strong lensing cluster MACS J0138-2155: Time delays & Hubble constant measurement
本文利用JWST发现的多重像超新星Encore，结合透镜质量模型与时间延迟测量，在双盲分析下实现了对哈勃常数的约束，并发现其伴星Requiem未来将提供长达十年的基线以进一步提升测量精度。
2025-09-15 astro-ph.CO
Strong Lensing by a Node of the Cosmic Web. The Core of MACS J0717.5+3745 at z=0.55
我们目前的强透镜分析的结果MACS J0717.5+3745（以下简称MACS J 0717），一个非常X射线发光的星系团在z=0.55。在不同波长的观测揭示了一个复杂的和动态非常活跃的集群，其核心是连接到一个大规模的灯丝延伸超过几个百万秒差距。使用多通带成像数据获得的哈勃太空望远镜高级相机的调查（ACS），我们确定了15个多重成像系统在整个领域的ACS，其中五个我们证实了在地面上的后续观测与凯克望远镜的光谱。我们使用这些多重成像系统来约束集群核心中的质量分布的参数模型，采用新的并行化版本的Lensool软件。主要结果是，最可能的质量分布的描述包括四个集群规模的暗物质晕。总质量分布如下的光分布，但强烈偏离集群内的气体的分布跟踪的X射线表面亮度。这证实了以前的研究提出的复杂形态。我们解释这种分离碰撞和碰撞的物质作为多个合并和正在进行的动力学活动的有力证据。因此MACS J 0717是目前已知的最受干扰的星团之一，其在ACS视场（R=150”=960 kpc）内的投影质量为2.11 +- 0.23 x 10^{15} M_{sun}，该系统也是已知质量最大的星团之一。
2012-06-05 astro-ph.CO gr-qc
CLASH: Discovery of a Bright z~6.2 Dwarf Galaxy Quadruply Lensed by MACS J0329.6-0211
We report the discovery of a z_{phot} =6.18^{+0.05}_{-0.07} (95% confidence level) dwarf galaxy, lensed into four images by the galaxy cluster MACS J0329.6-0211 ( z_{l} =0.45). The galaxy is observed as a high-redshift dropout in HST/ACS/WFC3 CLASH and Spitzer/IRAC imaging. Its redshift is securely determined due to a clear detection of the Lyman-break in the 18-band photometry, making this galaxy one of the highest-redshift multiply-lensed objects known to date with an observed magnitude of F125W=24.00 \pm 0.04 AB mag for its highest-magnified image. We also present the first strong-lensing a…
2012-01-28 astro-ph.CO
The Largest Gravitational Lens: MACS J0717.5+3745 (z=0.546)
我们在MACS J0717.5+3745（$z=0.546$）周围发现了13组多透镜星系，它们在长轴$\sim2.8\arcmin$上有一条很大的切向临界曲线，填补了HST/ACS的空白。等效的圆形爱因斯坦半径是$θ_{e}= 55 \pm 3\arcsec$（估计的源红移为$z_{s}\sim2.5$），对应于星团红移的$r_e\simeq 350\pm 20 kpc$，几乎是A1689的三倍（$z_{s}=2.5$的$r_e\simeq 140 kpc$）。由这条临界曲线包围的质量非常大，$7.4\pm 0.5 \times 10^{14}M_{\odot}$和只有弱的模型依赖性，在$r<250 kpc$内具有相对较浅的质量分布，反映了该簇的非松弛外观。这种浅剖面产生的放大率比众所周知的高浓度松弛透镜星团高得多，因此，对于具有$z\simeq 8$的源，天空中超过$>10\times$放大率的区域是$\simeq 3.5\sq\arcmin$，使MACS J0717.5+3745成为一个引人注目的目标，用于访问高红移的微弱物体。我们计算出，只有一个这样的集群，与$θ_{e}\ge 55\arcsec$，预测在$\sim 10^7$宇宙与$z\ge 0.55$，对应于一个维里质量$\ge 3\times 10^{15} M_{\odot}$，为标准的$ΛCDM$（WMAP 5参数…
2009-11-23 astro-ph.CO
Hubble Frontier Fields: Predictions for the Return of SN Refsdal with the MUSE and GMOS Spectrographs
基于对哈勃空间望远镜前沿场（HFF）成像数据的强引力透镜分析和Gemini/GMOS和VLT/MUSE的光谱跟踪，我们提出了一个高精度的星系团MACSJ1149.6+2223的质量模型。我们的模型包括12个新的多重成像星系，使总数达到22个，由65个单独的透镜图像组成。与前两个HFF星团Abell 2744和MACSJ0416.1-2403不同，MACSJ 1149在HFF数据中没有显示出那么多的多重图像。使用Lengstool软件包和新的多组图像，我们用几个星系团规模的暗物质晕和星系团成员的额外星系规模的晕来模拟星系团。与以前的分析一致，我们发现该系统是复杂的，由五个集群规模的晕。然而，它们的空间分布和较低的质量使MACSJ 1149成为一个不太强大的透镜。我们的最佳拟合模型预测图像位置的RMS为0.91”。我们测量200 kpc孔径内的总投影质量为（$1.840\pm 0.006$）$\times 10^{14}$ M $_{\odot}$，因此根据我们先前对MACSJ0416.1-2403和Abell 2744的HFF分析，再次达到1%的精度。鉴于在MACSJ 1149中发现的一个多重成像星系中发现了第一颗解析的四重透镜超新星SN Refsdal，我们使用我们修改后的质量模型来研究时间延迟并预测下一个图像在2015年11月至2016年1月之间的上升。
2015-12-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Multiply-Imaged z $\sim$ 6.3 Lyman Alpha Emitter candidate behind Abell 2261
虽然莱曼- $α$（$\mathrm{Ly}α$）发射线是在$z\lesssim 6$研究星系的重要工具，但在明显更高的红移处找到Ly $α$发射体（LAE）却更具挑战性，这可能是因为在$z\sim6$之上的星系际介质的中性增加。在$z>6$上具有极高静止框架Ly $α$等效宽度的半导体层EW（Ly $α$）$\gtrsim 150$是Ly $α$后续观测的良好候选者，并且由于其不寻常的颜色而可以在多波段成像调查中脱颖而出。我们已经进行了光度搜索这样的对象在集群透镜和超新星调查与哈勃（CLASH），并在这里报告的识别三个可能的引力透镜图像的一个单一的LAE候选人在$z\sim6.3$，后面的星系团阿贝尔2261（$z = 0.225$）。在这个过程中，我们还用Keck/MOSFIRE测量了Abell 2261后面的一个多重成像星系的第一个光谱红移，位于$z = 3.337$。这使我们能够校准透镜模型，进而用于研究候选LAE的特性。人口III星系光谱能量分布（SED）模型拟合CLASH宽带测光的可能LAE提供了一个稍好的拟合比人口I/II模型。最佳拟合模型表明，EW（Ly $α$）$\approx 160$在星际和星系际介质中吸收后，会发生内禀振荡.未来的光谱观测将检验这一预测，并对这一物体的形态有更多的了解，这表明它可能是两个较小星系的合并。
2016-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observation of mulitply imaged quasars with the 4-m ILMT
该研究旨在利用4米ILMT探测多重成像类星体，估计可探测约15个，并采用自适应PSF拟合法精确测量流量，初步观测已在i和r波段探测到四重成像类星体SDSS J1251+2935。
2023-11-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
Hubble Frontier Fields : A High Precision Strong Lensing Analysis of Galaxy Cluster MACSJ0416.1-2403 using ~200 Multiple Images
我们提出了一个高精度的质量模型的星系团MACSJ0416.1-2403，基于强引力透镜分析最近获得的哈勃空间望远镜前沿场（HFF）成像数据。利用HST/ACS观测在三个通带中提供的前所未有的深度，我们确定了51个新的多重成像星系，是以前普查的四倍，使总数达到68个，包括194个单独的透镜图像。选择了一个子集的57个最安全的识别多重成像星系，我们使用Lensool软件包来约束透镜模型组成的两个集群规模的暗物质晕和98个星系规模的晕。我们的最佳拟合模型预测图像位置的$RMS$误差为0.68“”，这构成了对该集群的以前的预HFF模型的几乎两倍的改进。我们发现在200 kpc孔径内的总投影质量是$(1.60\pm0.01)\times 10^{14}\ M_\odot$，测量精度提高了三倍，在任何星系团中首次达到百分比水平。最后，我们量化的高红移星系的引力放大率的精度增加，并找到一个改善的因素$\sim$ 2.5的统计不确定性。我们的研究结果令人印象深刻地证实，HFF成像确实打开了大质量星系团的高精度质量测量领域。
2014-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Searching for supernovae in the multiply-imaged galaxies behind the gravitational telescope A370
大质量星系团的强透镜效应可以提供流量的放大，甚至可以提供位于它们后面的星系的多重图像。这种现象有助于观测高红移超新星（SNe），否则将无法被发现。Ia型超新星（SNe Ia）的探测特别令人感兴趣，因为它们的标准亮度，因为它们可以用来改善集群透镜模型或宇宙学参数测量。我们提出了一个地面，近红外搜索透镜SNe背后的星系团阿贝尔370。我们的调查是基于15个时期的J波段观测与HAWK-I仪器的甚大望远镜（VLT）。我们利用哈勃空间望远镜（HST）的测光来推断多重成像星系的整体性质。使用最近发表的透镜模型的Abell 370，我们还提出了预测的放大率和图像之间的时间延迟。在我们的调查中，我们没有发现来自Abell 370背后的13个透镜星系的47个多重图像的任何活SNe。这与根据测得的恒星形成率计算的$0.09\pm0.02$ SNe的预期一致。我们比较了在我们的调查中发现强透镜SNe的期望，并在哈勃前沿场（HFF）计划期间与HST进行了比较。我们还展示了搜索活动的期望，可以进行与未来的设施，如詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）或宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）。我们表明，JWST上的NIRCam仪器将是敏感的大多数SN多个图像中的强透镜星系，因此将能够测量它们的时间延迟，如果观测相应地安排。
2018-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Geometrically Supported $z\sim10$ Candidate Multiply-Imaged by the Hubble Frontier Fields Cluster Abell 2744
透镜源的偏转角随其在给定透镜后面的距离而增加。我们利用这种几何效应来证实$z_{phot}\simeq9.8$光度红移估计的一个微弱的近红外辍学，triangle成像的大质量星系团阿贝尔2744深哈勃前沿场图像。这个源的多个图像遵循与其他附近的多个图像集相同的对称性，这些图像包含临界曲线并具有明确的红移（高达$z_{spec}\simeq3.6$），但具有更大的偏转角，表明这个源必须位于更高的红移。类似地，我们不同的参数和非参数透镜模型都要求这个物体处于$z\gtrsim4$，至少95%的置信度，完全排除了低红移闯入者的可能性。为了研究这个源的性质，我们校正了两个较亮的图像的放大率，导致SFR为$\sim0.3 M_{\odot}$ /yr，恒星质量为$\sim4\times10^{7} M_{\odot}$，年龄为$\lesssim220$ Myr（95%置信度）。内禀视星等为29.9 AB（F160 W），静止坐标系UV（$\sim1500 Å$）绝对星等为$M_{UV,AB}=-17.6$。这对应于$\sim0.1 L^{*}_{z=8}$（$\sim0.2 L^{*}_{z=10}$，采用$dM^{*}/dz\sim0.45$），使这个候选者成为$z\sim10$发现的最不亮的星系之一。
2014-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The size of the Universe according to the Poincare dodecahedral space hypothesis
FLRW模型中最适合CMB的WMAP天空图的模型之一是庞加莱十二面体空间。最近使用最佳互相关方法发现了这个模型与WMAP数据的最佳拟合，但是在估计匹配圆角半径α时的系统误差，或者等价地，宇宙2 \rinj的（共动）大小（注入半径的两倍），可能远远高于随机误差。为了增加模型的可证伪性，减少这种估计的不确定性并估计多重成像的引力约束物体可能被检测到的天空部分将是有用的。定义“匹配盘”是为了描述多重成像对象的有用子集。为了提高α的估计精度，将\ltapprox 1 \hGpc的互相关方法应用于WMAP的7年资料。改进后的匹配圆半径估计为α= 23 \pm 1.4 deg，其中不确定度表示依赖于银河掩模和全天图选择的系统误差。对于物质密度参数Omega_m=0.28 \pm 0.02，这相当于2 \rinj = 18.2 \pm 0.5 \hGpc。多重成像物体的最低红移是z=106 \pm 18。在半径为14.8 \pm 2.3 deg的匹配盘中应存在在200>z>106期间可见的多重成像高过密度（罕见）峰。通过使用更高分辨率的信号，匹配圆半径估计的准确性得到了显著提高。预测的匹配圆盘（超过200>z>106）投影到全天空的20%左右。由于任何正好位于圆盘中的物体都会以相同的红移多次成像，因此对于几乎位于圆盘中的物体来说，进化效应很小。
2011-07-25 astro-ph.CO gr-qc
A variable active galactic nucleus at $z=2.06$ triply-imaged by the galaxy cluster MACS J0035.4-2015
报告发现一个被星系团 MACS J0035.4-2015 三重成像的红移 2.06 活动星系核，结合多波段观测与透镜模型，确认其紫外辐射由 AGN 主导、光学由低质量宿主星系主导，并呈现光度变化。
2023-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Free-Form Prediction for the Reappearance of Supernova Refsdal in the Hubble Frontier Fields Cluster MACSJ1149.5+2223
大质量星系团MACSJ 1149.5 +2223（z=0.544）在$z_{\rm spect}=1.491$上显示了一个清晰的螺旋星系的五个非常大的透镜图像。正是在这些图像中的一张中，作为空间棱镜透镜放大巡天的一部分，最近发现了第一个多透镜超新星的例子。这些数据的深度还揭示了透镜螺旋星系内的许多HII区域，我们在五个反图像之间识别出这些区域。在这里，我们扩大了我们的自由形式的方法，将这些HII地区本地的能力，与其他可靠的透镜星系添加到一个全球性的解决方案。这种改进的精度使我们能够估计Refsdal超新星何时会出现在螺旋星系的其他透镜图像中，精度为$\sim$ 7\%。我们预测这颗超新星将再次出现在其中一个反像中（RA=11：49：36.025，DEC=+22：23：48.11，J2000），并且在$^{st}$ 2015年11月1日（估计误差为$\pm$ 25天），它将处于与最初发现时相同的相位，这为研究这颗超新星的早期阶段提供了一个独特的机会，并检查质量模型和宇宙学模型的一致性，这对时间延迟预测有影响。
2015-12-13 astro-ph.CO
Follow-up of SN 2025wny I: Space-based Observations of the First Multiply-imaged Superluminous Supernova
Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；University of Birmingham（伯明翰大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）
该研究对首颗多像超亮超新星SN 2025wny开展空间观测，结合HST与JWST数据表征透镜结构及超新星光谱能量分布，为时间延迟宇宙学及H0测量提供观测基础。
2026-08-31 astro-ph.CO
New High-Resolution Sunyaev-Zel'dovich Observations with GBT+MUSTANG
我们介绍了最近的高角分辨率（9”）Sunyaev-Zel'dovich效应（SZE）的观测与MUSTANG，一个90 GHz的热辐射接收器的绿岸望远镜。MUSTANG现在已经在一些迄今为止分辨率最高的SZE成像中对几个大质量星系团进行了成像，揭示了合并星系团中热星系团内气体的复杂压力子结构。在这里，我们关注三个合并的中间红移星系团：MACS J0744.8+3927，MACS J0717.5+3745，RX J1347.5-1145。在其中一个合并星团MACS J0744.8+3927中，MUSTANG观测揭示了以前在X射线观测中未检测到的冲击气体。我们对MACS J0717.5+3745的初步结果表明，当与热发射的X射线观测和非热发射的射电观测相结合时，这些观测提供了互补性。最后，通过重新访问RX J1347.5-1145，我们注意到它的无线电发射和SZE数据之间的相互关系。虽然观测的热SZE探测线的视线积分的热电子压力通过集群，这些红移独立的意见具有很大的潜力，帮助解释非热天体物理学在高Z集群。
2011-01-25 astro-ph.CO
Statistical imprints of wave-like dark matter on multiply-imaged galaxies in strong cluster lenses from JWST
Harvard University（哈佛大学）；University of Chicago（芝加哥大学）
利用残差功率谱P_δ(k)统计探测波状暗物质（ψDM）引起的亚星系密度波动，通过模拟JWST观测区分ψDM与冷暗物质（CDM）子结构。
2026-05-28 astro-ph.CO hep-ph
The lensing efficiencies of MACS X-ray selected versus RCS optically selected galaxy clusters
星系团样本中强透镜弧的统计数据提供了有关星系团结构的信息，这些信息与单个星系团的信息是互补的。然而，迄今为止已经分析过的星团样本要么很小，要么不均匀，要么观察到的角分辨率有限。我们测量的透镜弧统计97集群成像高角分辨率与哈勃太空望远镜，识别透镜弧使用两个自动弧检测算法。该样品包括类似数量的X射线选择（MACS）和光学选择（RCS）集群，并跨越集群红移范围为0.2 < z < 1。我们在所选的X射线子样本中编制了42个弧和在光学子样本中编制了7个弧的星表。除五条弧线外，所有这些弧线都是首次报道。在0.3 < z < 0.7时，X射线选择的簇具有显著更高的弧的平均频率，每个簇1.2+/-0.2，而光学样品中为0.2+/-0.1。尽管X射线团簇和光学团簇具有相似的光学光度，但显著不同的透镜效应表明，X射线团簇追踪的质量浓度要大得多。质量差也由X射线团的较低空间密度和光学样品中少数弧的小爱因斯坦半径支持。更高层次的影响，如浓度或子结构的差异，也可能有所贡献。
2010-04-12 astro-ph.CO
VENUS: Strong-lensing model of MACS J1931.8-2635 -- revealing the farthest multiply imaged supernova
Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）；The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；The University of Tokyo（东京大学）；University of Toronto（多伦多大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）
该研究针对星系团MACS J1931.8-2635提出参数化强引力透镜模型，通过新识别的多重成像系统约束模型，预测超新星Eos的图像及相关参数，展示了透镜建模结果并讨论了其在宇宙学绘图中的潜力。
2026-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
SN H0pe: The First Measurement of $H_0$ from a Multiply-Imaged Type Ia Supernova, Discovered by JWST
该研究利用 JWST 发现并观测强引力透镜形成的三重成像 Ia 型超新星 SN H0pe，通过时间延迟并结合超新星绝对放大率约束透镜模型，测得 H0=75.7^{+8.1}_{-5.5} km s^{-1} Mpc^{-1}。
2024-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovering Substellar Dark Matter Halos with Astrometric Weak Lensing of Multiply Imaged Quasars
Stanford University（斯坦福大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；The University of Tokyo（东京大学）
该研究提出用多成像类星体的天体测量弱引力透镜探测亚恒星暗物质晕，可将引力透镜灵敏度延伸至比迄今最小暗物质结构低12-14个数量级，还能约束暗物质粒子质量等关键参数。
2026-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
ALMA Lensing Cluster Survey: a strongly lensed multiply imaged dusty system at $z\geq$6
我们报告发现了一个本质上暗淡的，五倍成像的，尘埃星系MACS 0600-z6在红移$z=$ 6.07通过集群MACS 0600.1 -2008（$z$ =0.46）。一个$\simeq4σ$尘埃探测器在1.2毫米处被发现，这是ALMA透镜星团巡天（ALCS）的一部分，ALMA正在进行的大型项目，红移是通过在一篇配套论文中描述的[C II] 158 $μ$ m发射得到的。此外，GMOS/Gemini-North的光谱跟踪显示星系光谱中有一个断裂，与该红移处的莱曼断裂一致。我们使用一个详细的质量模型的集群和推断放大率$μ\gtrsim$ 30为最放大的图像，这个星系，这提供了一个前所未有的机会，探测宇宙再电离结束时的亚发光星系的物理特性。根据光谱能量分布，我们推断出经透镜校正的恒星质量和尘埃质量分别为$\rm{2.9^{+11.5}_{-2.3}\times10^9}$和$\rm{4.8^{+4.5}_{-3.4}\times10^6}$ $\rm{M_{\odot}}$，恒星形成速率为$\rm{9.7^{+22.0}_{-6.6} M_{\odot} yr^{-1}}$，内禀尺寸为$\rm{0.54^{+0.26}_{-0.14}}$ kpc，光度加权年龄为200 $\pm$ 1亿年。引人注目的是，这个相对年轻的星系中的尘埃产生率似乎比同等的低红移源所观察到的要大。我们讨论，如果这意…
2021-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: Bright [CII] 158 $μ$m Lines from a Multiply Imaged Sub-$L^{\star}$ Galaxy at $z=6.0719$
我们在ALMA透镜星系团巡天（ALCS）的$z=6.0719\pm0.0004$观测到了一个强放大和多重成像的（$μ\sim20-160$）亚$L^{*}$（$M_{\rm UV}$ = $-19.75^{+0.55}_{-0.44}$）莱曼破裂星系（LBG）的亮[CII] 158 $μ$ m谱线。在$\geq$ 8 $σ$上，在268.7 GHz处确定了发射线，正好位于大质量星系团RXCJ 0600 $-$ 2007后面的LBG的两个多重图像的位置。我们的镜头模型，更新了VLT/MUSE的最新光谱，表明LBG的一个子区域穿过焦散，并被透镜化为一个长的（$\sim6''$）弧，局部放大率为$μ\sim 160$，其中[CII]线也被显着检测到。源平面重建解决了星际介质（ISM）的结构，显示[CII]线是同空间的静止帧紫外连续在$\sim$ 300 pc的规模。[CII]线的性质表明，LBG是一个旋转主导的系统，其速度梯度解释了整个LBG和它的子区域之间的红移的微小差异。从LBG的次区域到整个区域的恒星形成率（SFR）- $L_{\rm [CII]}$关系与本星系的一致。我们评估了$z=6$的[CII]光度函数的暗端的下限，发现它与半解析模型的预测和局部SFR- $L_{\rm [CII]}$关系与$z=6$的SFR函数的预测是一致的。这些结果意味着局域SFR- $L_{\rm [C…
2021-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
What if LIGO's gravitational wave detections are strongly lensed by massive galaxy clusters?
由于迄今为止在双黑洞（BBH）引力波（GW）探测中所谓的“重黑洞“占优势，以及引力透镜在发现新星系群中继续发挥的作用，我们探讨了GW被大质量星系团强透镜的可能性。例如，如果GW源中的一个GW源实际上位于$z=1$处，则相关联的BH的静止帧质量将减小因子$\sim2$。基于已知的人口BBH GW源和强透镜集群，我们估计一个保守的下限的数目BBH合并检测到每探测器年在LIGO/室女座的当前灵敏度是多重成像，$R_{\rm detect}\simeq10^{-5}{\rm yr}^{-1}$。这相当于拒绝了迄今为止检测到的BBH GW之一在$<\sim4σ$处多次成像的假设。因此，其中一个GW是多重成像的可能性不大，但并非不可能。我们确定了三个光谱证实的强透镜集群，以及约束质量模型内的$90\%$可信的天空定位的BBH GWs从LIGO的第一次观测运行。如果其中一个星系团对其中一个BBH GWs进行了多次成像，我们预测LIGO将探测到这些GWs的$20-60\%$，并且它们将在第一次探测后的三年内到达地球。
2018-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing planetary mass dark matter in galaxies: gravitational nanolensing of multiply imaged quasars
行星质量物体的引力微透镜（或“纳米透镜”，因为它被称为）可以用来探测星系中的质量分布，这是作为一个引力透镜。微透镜和纳米透镜的光变曲线波动表示透镜内紧凑物体的质量，但光源的大小很重要，因为大光源会使光变曲线平滑。在过去已经进行了数值研究，研究了透镜中的源尺寸和质量的范围。我们以两种方式扩展这项工作-通过生成高质量的地图，其中包含超过10亿个小物体，质量为2.5 \times 10 - 5 M \odot，并通过调查纳米透镜事件的时间特性和可观测性。研究的系统是一个类似于MG 0414 + 0534的模拟类星体系统。我们发现，如果可以观察到0.1 mag的振幅变化，则需要~0.1 Einstein半径（ER）的源尺寸才能在微透镜光变曲线中看到2.5 \times 10 - 5 M \odot质量或更大质量的效应。我们对纳米透镜事件的时间特性的调查发现，可以观察到两种尺度的纳米透镜-一种是由于纳米透镜焦散带的交叉，另一种是由于纳米透镜焦散带本身的交叉。后者非常小，具有几天的交叉时间，并且需要大小约为0.0001 ER的源来解析。对于吸积盘大小的源，纳米焦散线稍微平滑，但可以在几天的时间尺度上观察到。在约3个月的时间尺度上可以观察到焦散带的交叉。
2011-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
A complex node of the cosmic web associated with the massive galaxy cluster MACS J0600.1-2008
本文结合JWST与地面望远镜数据对星系团MACS0600进行强透镜、X射线、SZ及光度密度综合分析，发现其具有迄今第二大临界面积和爱因斯坦半径，并揭示其属于更大宇宙纤维结构。
2024-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy cluster cores as seen with VLT/MUSE: new strong-lensing analyses of RX J2129.4+0009, MS 0451.6-0305 & MACSJ2129.4-0741
利用哈勃太空望远镜（HST）多波段观测和多单元光谱探测器（MUSE）光谱学的强大组合，对RXJ2129.4+0009（z =0.235）、MS0451.6-0305（z=0.55）和MACSJ2129.4-0741（z=0.589）三个星系团进行了强透镜分析。在RXJ 2129中，我们新的光谱确认了15个集群成员。我们得到的质量模型使用8多个图像系统，因为我们包括一个星系-星系透镜系统东北的集群，是由71晕，包括一个暗物质集群规模的晕和2个星系规模的晕单独优化。对于MS 0451，我们报告了2个新系统的光谱鉴定的多个图像在北部地区，和112个集群成员。我们的质量模型使用了16个多重图像系统和146个晕，其中包括2个大规模的晕，和7个星系规模的晕独立优化。对于MACSJ 2129，我们报告了一个新的多重图像系统在z=4.41的光谱鉴定，并新测量光谱红移的4个集群成员。我们的质量模型使用了14个多重图像系统，由151个晕组成，包括2个大尺度晕和4个独立优化的星系尺度晕。我们最好的模型在RXJ 2129、MS 0451和MACSJ 2129的像平面上的均方根分别为0.29“、0.6”和0.74“。该分析与现有文献进行了详细的比较，显示出良好的一致性，并讨论了透镜星系的具体研究，例如MS 0451中z=2.9的一组亚毫米星系，以及MACSJ 2129中z=2.1472的明亮红色单成像星系。
2021-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
How to Find Gravitationally Lensed Type Ia Supernovae
通过引力透镜多重成像的Ia型超新星（SNe Ia）可以将Ia型超新星的哈勃图扩展到非常高的红移$(z\gtrsim 2)$，探测Ia型超新星的潜在演化，并通过时间延迟对$H_0$、$w$和$Ω_m$进行高精度的约束。然而，迄今为止只发现了一个iPTF 16 geu，需要更多的人来实现这些目标。为了提高多重成像的超新星发现率，我们提出了一个简单的算法，用于识别引力透镜的超新星候选人在节奏，宽视场光学成像调查。该技术是寻找似乎是由椭圆星系主办的超新星，但其绝对星等由明显的主机的光度红移所暗示，其绝对星等远远高于正常的超新星Ia（椭圆星系中发现的最明亮的超新星类型）。重要的是，这种纯粹的光度测量方法不需要分辨透镜图像的能力。AGN是影响该方法的主要污染源，可以使用目录交叉匹配和颜色切割来控制。高度放大的核心坍缩超新星也将作为该方法的副产品被发现。使用蒙特卡罗模拟，我们预测，LSST可以发现多达500个多重成像超新星Ia使用这种技术在10年的$z$波段搜索，超过一个数量级的改进比以前的估计（Oguri & Marshall 2010）。我们还预测，ZTF应该找到多达10个多重成像超新星Ia使用这种技术在3年的$R$波段搜索-尽管事实上，这项调查将不会解决一个单一的系统。
2016-12-14 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
RELICS: Strong Lensing analysis of the galaxy clusters Abell S295, Abell 697, MACS J0025.4-1222, and MACS J0159.8-0849
我们提出了一个强透镜分析的四个巨大的星系团与哈勃太空望远镜成像的再电离透镜星系团调查。我们使用一个光迹质量技术来揭示多个图像集，并约束集群的质量分布。这些质量模型是针对Abell S295和MACS J0159.8-0849首次发布的，并且是针对Abell 697和MACS J0025.4-1222的先前模型的改进。我们对MACS J0025.4-1222和Abell S295的分析显示了双峰质量分布，支持为这些集群提出的合并方案。MACS J0025.4-1222的更新模型表明，临界面积比先前估计的小得多。对于MACS J0159.8-0849和Abell 697，我们发现了一个单峰和相对规则的形态，揭示了相当松弛的簇。尽管是不太突出的透镜，但其中三个星团似乎具有透镜强度，即超过一定放大倍数的累积面积，类似于哈勃前沿场星团（例如，A（$μ>5$）$\sim 1-3$ arcmin $^2$，A（$μ>10$）$\sim 0.5-1.5$ arcmin $^2$），这可以部分归因于它们的合并配置。我们通过Mikulski Archive for Space Telescopes公开我们的镜头模型。最后，使用Gemini-N/GMOS光谱观测，我们检测到一个高红移$J_{125}\simeq25.7$星系候选人阿贝尔697透镜的单一发射线。虽然我们不能排除一个较低的红移的解决方案，我…
2018-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strong Lensing and $H_0$
本文回顾时间延迟宇宙学的基础与历史，通过类星体RXJ1131-1231和超新星Refsdal两个突破性案例展示其独立测量$H_0$的最新进展，并展望未来十年的发展前景。
2025-04-06 astro-ph.CO
Search for low-frequency diffuse radio emission around a shock in the massive galaxy cluster MACS J0744.9+3927
合并的星系团在团内介质中产生低马赫数激波。这些冲击可以将电子加速到相对论能量，在射频上可以检测到。MACS J 0744.9 +3927是一个大质量（$M_{500} = (11.8 \pm 2.8) \times 10^{14} M_{\odot}$）、高红移（$z=0.6976$）的星团，推测其中发生了子弹型合并。MUSTANG的Sunyaev-Zel'dovich图表明，一个马赫数为$\mathcal{M} = 1.0-2.9$、延伸为$\sim 200$ kpc的激波位于星团中心附近。在X射线观测中，这一激波也被探测为亮度和温度的不连续性。为了寻找与合并有关的弥散射电辐射，我们用低频阵射线（LOFAR）在120-165 MHz对星团进行了成像。我们的LOFAR射电图像揭示了以前未被探测到的活动星系核发射，但没有显示出清晰的射电遗迹或射电晕形式的星系团规模的弥散发射。冲击波区域位于最亮的星系团星系的活动星系核瓣发射的西边缘。将已知的激波诱导射电遗迹的通量与它们的大小相关联，我们发现MACS J0744.9+3927中与激波区重叠的射电辐射很可能是活动星系核起源的。我们反对存在的遗迹所造成的扩散冲击加速，并建议冲击太弱，以加速电子从集群内介质。
2018-02-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The next step in galaxy cluster strong lensing: modeling the surface brightness of multiply-imaged sources
本文针对星系团强透镜系统 SDSS J1029+2623，提出多平面扩展表面亮度建模方法，融合HST像素数据、多重像位置与MUSE光谱约束，提升了源重建和视线晕质量测定精度。
2024-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cluster-lensed supernova yields from the Vera C. Rubin Observatory and Nancy Grace Roman Space Telescope
本研究预测LSST与Roman HLTDS在星系团场中探测强透镜多重成像超新星的数量，采用两种独立方法估算产率，并建议HLTDS优先观测MACS J0553.4-3342或Abell 1758a。
2025-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA 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
The Kaleidoscope Survey: Strong Gravitational Lensing in Galaxy Clusters with Radial Arcs
本文利用 HST 与 VLT/MUSE 数据对六个含径向弧的星系团进行强引力透镜分析，结合 BCG 速度弥散扣除重子成分，测得暗物质平均斜率 γ~0.66，表明星系团核心密度轮廓呈类核心形态。
2025-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Very Large ($θ_{E}\gtrsim40$") Strong Gravitational Lens Selected with the Sunyaev-Zel'dovich Effect: PLCK G287.0+32.9 ($z$ = 0.38)
由于星系团位于质量函数的高端，星系团的数量既大又集中，足以产生特别大的爱因斯坦半径，这对宇宙学和结构形成模型构成了有用的限制。到目前为止，只有少数星团的爱因斯坦半径超过$\sim40$“（对于一个位于$z_{s}\simeq2$的源，名义上）。在这里，我们报告了一个被Sunyaev-Zel'dovich（SZ）选中的星团，PLCK G287.0+32.9（$z=0.38$），普朗克星表中第二高的SZ质量（$M_{500}$）星团。我们首次对该星系团进行了强透镜分析，在新的\emph{Hubble Space Telescope}数据中识别出20组多重成像星系和候选星系，包括一个长的$l\sim22$“巨弧，以及一个四倍成像的、明显明亮的（放大到J $_{F110W}=$ 25.3 AB），可能是在$z_{phot}=6.90$ [6.13--8.43]（95\% C.I.）的高红移脱落星系。我们的分析揭示了一个非常大的临界面积（1.55弧分$^{2}$，$z_{s}\simeq2$），对应于$θ_{E}\sim42$“的有效爱因斯坦半径。该模型表明，对于位于$z_{s}\sim10$的源，临界面积将扩大到2.58弧分$^{2}$（$θ_{E}\sim54$“）。我们的工作增加了最近的努力，为詹姆斯韦伯太空望远镜的发射建立了非常大的星团模型，以确定研究早期宇宙最有用的宇宙透镜。多重成…
2017-05-03 astro-ph.CO
The discovery of lensed radio and X-ray sources behind the Frontier Fields cluster MACS J0717.5+3745 with the JVLA and Chandra
我们报告的高分辨率JVLA和钱德拉观测的HST前沿星系团MACS J0717.5+3745。MACS J0717.5+3745提供了任何已知星团中最大的连续放大区域，使其成为寻找透镜射电和X射线源的有希望的目标。利用高分辨率1.0-6.5 GHz JVLA成像，在A和B配置下，我们在HST成像覆盖的区域内探测到总共51个紧凑的射电源。在这个样本中，我们发现7个放大因子大于$2$的透镜源。这些来源都没有被确定为多重透镜。根据射电光度，这些来源中的大多数可能是恒星形成的星系，恒星形成率为10-50 M $_\odot$ yr $^{-1}$，位于$1 \lesssim z \lesssim 2$。两个透镜射电源也在星团的钱德拉图像中被检测到。这两个源很可能是活动星系核，因为它们的$2-10$ keV X射线光度是$\sim 10^{43-44}$ erg s $^{-1}$。从推导出的射电光度函数，我们发现的证据，在$0.6<z<2.0$的射电源的数量密度增加，相比，一个$z < 0.3$样本。我们的观测结果表明，透镜星系团的深射电成像可以用来研究恒星形成星系，恒星形成率低至$\sim10$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$，在宇宙恒星形成历史的高峰期。
2016-06-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
