High-resolution ALMA observations of SDP.81. I. The innermost mass profile of the lensing elliptical galaxy probed by 30 milli-arcsecond images
我们报告了一个详细的建模的质量配置文件的$z = 0.2999$大规模椭圆星系使用30毫弧秒分辨率1毫米阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）图像的星系星系透镜系统SDP. 81。$z = 3.042$红外发光星系的透镜多重图像的详细形态，被发现是由几十个$\lesssim 100$ pc大小的恒星形成团块嵌入在一个$\sim 2$ kpc磁盘，以及复制一个透镜星系的等温椭球与400 pc的核心。核心半径与可见恒星光的半径一致，$\sim 2\,M_{\odot}\,L_{\odot}^{-1}$的质光比与当地的测量值相当，这表明内部1 kpc区域主要是发光物质。预测的质量质心的位置是一致的，在$\simeq 30$ mas与ALMA检测到的非热源，这可能是跟踪活动星系核的前景椭圆星系。一个点源质量的$> 3 \times 10^8\,M_{\odot}$模仿一个超大质量黑洞是必需的，以解释未检测到的背景星系的中心图像，虽然黑洞质量退化的核心半径的椭圆星系。所需的质量是一致的，从著名的黑洞质量和主机速度色散之间的相关性预测。我们的分析表明，强引力透镜的ALMA成像的权力，研究最内部的质量配置文件和中央超大质量黑洞的遥远的椭圆星系。
2015-04-16 astro-ph.GA
HST Detection of Extended Neutral Hydrogen in a Massive Elliptical at z = 0.4
我们首次在一个z~0以外的大质量椭圆星系的星际介质中探测到了扩展中性氢气体。观测利用z_QSO = 1.676的类星体HE 0047 - 1756的双透镜图像作为z = 0.408的大质量（M_star~10^11 M_sun）椭圆透镜中ISM的吸收线探针，在透镜两侧的投影距离d = 3.3和4.6 kpc处探测气体。使用空间望远镜成像光谱仪（STIS），我们获得了透镜类星体的紫外吸收光谱，并确定了一个突出的流量不连续性和相关的吸收功能匹配的莱曼系跃迁z = 0.408在两个视线。在穿过透镜的两个位置，HI柱密度为log N（HI）= 19.6 - 19.7，与在附近椭圆星系的21厘米图像中看到的相当。HI气体的运动学是很好地匹配的运动学的FeII吸收复杂的地面上阶梯光栅的数据显示，整个星系的速度剪切360公里/秒。我们估计在这两个位置的ISM铁丰度为0.3 - 0.4太阳。包括可能的尘埃耗尽增加了估计的铁丰度太阳或超太阳，类似于热ISM和附近的椭圆星系的恒星。假设这种富铁气体的覆盖率为100%，我们推断在大质量椭圆透镜的冷ISM中的总Fe质量为M_cool（Fe）~（5 - 8）× 10^4 M_sun，这不超过在热ISM中观测到的总Fe质量的5%。
2017-09-05 astro-ph.GA
Fast Calculation of Gravitational Lensing Properties of Elliptical Navarro-Frenk-White and Hernquist Density Profiles
本文提出了一种新的计算椭圆Navarro-Frenk-White（NFW）和Hernquist密度剖面的引力透镜特性的方法，包括透镜势、偏转角、会聚和剪切，该方法是通过叠加椭圆密度剖面来近似计算的，其中椭圆密度剖面的引力透镜特性的解析表达式是可用的。在由$10^{-4}-10^3$的尺度半径归一化的半径范围内，该模型实现了比$10^{-4}$更好的高分数精度。这些新的近似是$\sim 300$倍的速度求解透镜方程的点源相比，传统的方法诉诸昂贵的数值积分，并在{ \tt glafic}软件中实现。
2021-07-09 astro-ph.GA astro-ph.IM
Two families of elliptical plasma lenses
等离子体透镜是由于自由电子在星际介质中折射的低频电磁射线。虽然这种现象与引力透镜有明显的相似性，特别是在数学描述上，等离子体透镜引入了其他额外的特征，如波长依赖性，径向而不是切向图像失真，以及背景源的强烈缩小。等离子体透镜的轴对称模型已经在文献中得到了很好的研究，但是具有更复杂形状的密度分布可以提供新的和奇异的图像配置，并增加放大特性的丰富性。作为对非轴对称分布的第一步，我们研究了两个家庭的椭圆等离子体透镜，软化幂律和指数等离子体分布。我们对每个透镜模型进行数值研究，并将其呈现在参数空间上。除了推导椭圆等离子体透镜公式，我们还调查的临界曲线的数量，透镜可以通过研究透镜参数空间，特别是依赖于透镜的椭圆率。我们发现在等离子体分布中引入椭圆率可以增强等离子体的透镜效应以及放大图的复杂性。
2019-07-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Complex angular structure of three elliptical galaxies from high-resolution ALMA observations of strong gravitational lenses
本研究利用ALMA高分辨率观测三个强透镜星系，通过多极展开联合推断透镜质量与源面亮度，发现透镜存在显著高阶角结构，暗示暗物质对星系角结构有贡献。
2024-05-27 astro-ph.GA
The SINFONI Nearby Elliptical Lens Locator Survey: Discovery of two new low-redshift strong lenses and implications for the initial mass function in giant early-type galaxies
我们提出了一个盲目的调查结果，以确定强引力透镜人口中的低红移早型星系。SINFONI近距离椭圆透镜巡天（SNELLS）使用积分场红外光谱法在$z$ <0.055的大质量透镜候选物后面搜索透镜发射线源。从观测到的27个星系中，我们发现了一个已知的透镜（ESO 325-G 004），其$z$值为$z$ =0.034，并发现了两个新的系统，其$z$值分别为$z$ =0.031和$z$ =0.052。这三个透镜星系都具有高速色散（σ>300 km/s）和α元素丰度（[Mg/Fe]>0.3）。从透镜配置，我们得出总J-波段的质量-光比为1.8 $\pm$ 0.1，2.1 $\pm$ 0.1和1.9 $\pm$ 0.2内的$\sim$ 2千秒差距爱因斯坦半径。校正估计的暗物质贡献，并与银河系（Kroupa）初始质量函数（IMF）的恒星星族模型进行比较，我们确定了“质量过剩因子”，α。假设透镜星系有“老”的恒星星族（10 $\pm$ 1 Gyr），平均IMF质量因子为$\langleα\rangle$ =1.10 $\pm$ 0.08 $\pm$ 0.10，其中第一个误差是随机的，第二个是系统的。如果我们从6dF光学巡天光谱拟合出恒星星族，所有三个星系都与年龄一致，但由于有限的信噪比，年龄误差为3-4 Gyr。因此，IMF约束在这种情况下更宽松，$\langleα\rangle$ = $1.23…
2015-03-09 astro-ph.GA
Mass density slope of elliptical galaxies from strong lensing and resolved stellar kinematics
我们讨论的质量密度分布（参数为$ρ\propto r^{-γ}$）的早型星系的强透镜和恒星运动学数据提供的约束。约束来自质量测量在两个“捏”半径。定义一个“箍缩”半径$r_1=2.2 R_{Einst}$，使得爱因斯坦（即孔径）质量可以几乎独立于质量模型转换为球形质量。另一个“捏”半径$r_2=R_{opt}$的选择，使动力学质量，来自视线的速度色散，是最不敏感的恒星轨道的各向异性。我们在$0.01 \leq z \leq 0.35$的模拟椭圆星系样本和15个SLACS透镜星系样本上验证了这种方法的性能，Barnabe等人（2011）已经通过自洽联合透镜和运动学代码进行了分析。对于大质量模拟星系，密度斜率$γ$的恢复精度为$\sim 13\%$，除非$r_1$和$r_2$恰好相互靠近。对于SLACS星系，我们发现与Barnabe等人（2011）的结果具有良好的总体一致性，其斜率为样本平均值$γ=2.1\pm0.05$。虽然双箍缩半径方法具有更大的统计不确定性，但它要简单得多，并且只使用很少的直接可观察量的算术运算。
2018-01-15 astro-ph.GA
Elliptical multipoles for gravitational lenses
本文指出圆形多极子不适用于非近圆透镜星系轮廓，提出适用于任意轴比的椭圆多极子并在 lenstronomy 中实现，模拟显示其流量比扰动通常更小。
2025-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy mass profiles from strong lensing II: The elliptical power-law model
我们给出了一个系统的分析约束$σ_γ$对质量剖面斜率$γ$可获得时，拟合一个奇异的幂律椭球模型，以典型的强透镜观测的扩展源。这些结果扩展了我们以前对循环系统的分析。我们从676个模拟观察中得出我们的结果，这些模拟观察覆盖了一系列图像配置，每个图像都是用图像中的固定信噪比$S=100$创建的。我们使用理论和简化模型的组合来分析结果，该模型识别对每个透镜化图像中的各个通量和位置的约束的贡献。有以下主要結果: 1.对于任意的透镜椭圆率，两个像系的约束条件$σ_γ$可以用文献1的结果很好地描述，并转换到椭圆坐标系;我们推导了源与透镜轴对准的系统的$σ_γ$的解析表达式;对于两像系统和对准系统，$σ_γ$都受到通量不确定性的限制;根据光源尺寸，离轴四像系统的约束条件比双像系统的约束条件好2到8倍，并且随着透镜椭圆率的增加而改善。我们证明，在这些系统中，$γ$的约束仅来自图像的互补位置信息，而不使用通量。互补性随着源与轴的偏移的增加而改善，使得对于$S=100$，当源接近焦散时出现最佳约束$σ_γ<0.01$。
2020-06-11 astro-ph.GA
Candidate gravitationally lensed submillimeter galaxies in Herschel-ATLAS associated with WISE elliptical counterparts
Universidad de Oviedo（奥维耶多大学）；Instituto Universitario de Ciencias y Tecnologías Espaciales de Asturias (ICTEA)（阿斯图里亚斯空间科学与技术大学研究所）；SISSA（的里雅斯特高等研究学院）；IFPU - Institute for fundamental physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利天体物理学研究所）；Universidad de La Laguna（拉古纳大学）
提出一种基于H-ATLAS和AllWISE数据的新方法，通过WISE颜色和红移筛选，识别出68个弱透镜亚毫米星系候选体，并利用CIGALE拟合估算其物理性质。
2025-10-17 astro-ph.GA
Model-free analysis of quadruply imaged gravitationally lensed systems and substructured galaxies
多重图像引力透镜系统，特别是四边形，在确定星系质量的数量和分布方面是非常宝贵的。这通常通过使用参数化或自由形式方法的体量建模来完成。提取关于透镜质量分布的信息的另一种方式是使用透镜简并和不变量。在适用的情况下，它们允许人们在没有模型拟合的情况下得出关于整个镜片类别的结论。在这里，我们使用近似的，但观察上有用的不变量形成的三个相对极角的四边形图像周围的镜头中心，以表明许多光滑的椭圆+剪切镜头可以重现相同的一组四像角的观测误差。这一结果使我们能够以无模型的方式显示一般类型的光滑椭圆+剪切透镜在图像相对角度的三维（3D）空间中的样子，并且这种分布与观察到的四边形不匹配。我们的结论是，即使光滑的椭圆+剪切透镜可以复制个人的四，他们不能复制的四人口。很可能需要的是子结构，其质量大于那些导致quads中通量比异常的质量，或者明亮或黑暗的邻近扰动星系。
2015-10-18 astro-ph.GA
Analysis of luminosity distributions and shape parameters of strong gravitational lensing elliptical galaxies
星系作为强引力透镜的光度剖面研究起来可能很棘手。事实上，强引力透镜图像显示了透镜星系周围的几个透镜组件，既有点状的，也有弥散的。这些天体将星系光度的研究限制在其内部。因此，通常的拟合方法在这样的图像上表现得相当差。先前使用诸如GALFIT或IMFITFITS的软件和各种PSF确定方法对强透镜光度分布的研究导致了不一致的结果。目前的工作旨在调查这些差异的原因，以及在设计更强大的技术，研究早期类型的透镜星系的形态与能力，从他们的光度轮廓减去透镜信号。我们设计了一种新的方法来独立测量每个形状参数，即星系的位置角，椭圆率和半光半径。我们的半光半径测量方法是基于一个创新的计划，计算等照度线，非常适合测量的形态学特性的引力透镜星系。它的鲁棒性关于引力透镜图像处理的各个具体方面进行了分析和测试对GALFIT。它适用于一个样本的系统从CASTLES数据库。模拟表明，当限制在透镜星系的小的内部时，这里提出的技术比GALFIT更值得信赖。它给出了更强大的结果比GALFIT，这表明不稳定的拟合区域，Sersic指数的值，和信噪比。因此，它比GALFIT更适合于引力透镜星系。它还能够研究比PSF大不了多少的透镜星系。在我们的样本中的对象的半光半径的新值，并与以前的作品。
2015-10-30 astro-ph.GA
Dissecting the 3D structure of elliptical galaxies with gravitational lensing and stellar kinematics
强引力透镜和恒星运动学的结合为研究早型星系的质量和动力学结构提供了一种强有力的方法。我们证明了这种方法，通过分析两个大规模的椭圆从XLENS调查的高分辨率HST成像和X-射手光谱观测。我们采用一个灵活的轴对称两分量质量模型的透镜星系，包括一个广义NFW暗晕和一个现实的自引力恒星质量分布。对于这两个系统，我们把限制暗晕的内部结构和平坦化，我们发现，它们是由一个有效半径内的发光组件。通过比较从结合透镜和动力学分析得到的恒星质量与从恒星星族研究中得到的值的紧密推论，我们得出结论，这两个星系的特点是由Salpeter-like恒星初始质量函数。
2014-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Investigating the relation between environment and internal structure of massive elliptical galaxies using strong lensing
本文利用15个强引力透镜系统，研究大质量椭圆星系内部结构与环境的关系，发现质心偏移和残余剪切与局部星系密度不相关，削弱了位置角偏移与环境的相关性。
2025-04-28 astro-ph.GA
A lensed radio jet at milli-arcsecond resolution I: Bayesian comparison of parametric lens models
利用甚长基线干涉测量仪（VLBI）的毫角秒（mas）角分辨率，在$z=0.350$上研究了一个强引力透镜星系的质量结构。在这种分辨率的第一次分析中，我们共同推断透镜模型参数和像素化射电源表面亮度。我们考虑几个镜头模型的复杂性不断增加，从椭圆幂律密度分布。我们扩展这个模型，包括角多极结构，一个单独的恒星质量组件，额外的附近的场星系，和/或一个通用的外部潜力。我们比较这些模型使用其相对贝叶斯对数证据（贝叶斯因子）。我们发现强有力的证据角结构的镜头，我们最好的模型是由幂律配置文件加上多极扰动和外部电位，与贝叶斯因子$+14984$相对于椭圆幂律模型。值得注意的是，椭圆幂律质量分布本身是一个非常好的拟合，额外的模型复杂性仅在$\sim5$质量水平上校正偏转角。我们还考虑了透镜模型中增加的复杂性对时延宇宙学和通量比分析的影响。我们发现一个过于简单的幂律椭球透镜模型可以使$H_0$的测量偏差$\sim3$ %，并模拟出$\sim8$ %的通量比异常.
2022-08-18 astro-ph.GA
The impact of $Λ$CDM substructure and baryon-dark matter transition on the image positions of quad galaxy lenses
星系透镜中多重像的位置与星系质量分布有关。光滑的椭圆形质量轮廓先前被证明不足以重现四人组。在本文中，我们探讨了这种光滑的椭圆质量分布的偏差。与大多数其他工作不同，我们使用基于四边形的相对极像角度以及它们在3D空间中相对于四边形基本表面的位置的无模型方法。FSQ由椭圆透镜产生的四元体定义。我们已经从具有与$Λ$ CDM模拟一致的子结构的透镜的合成群体产生了数千个四边形，并且发现这种扰动不足以匹配相对于FSQ的四边形的观察到的分布。结果是不变的，即使subhalo质量增加了十倍，最乐观的透镜选择偏置。然后，我们从使用两种成分（代表重子和暗物质）创建的星系中产生四边形。从内部半径由重子主导的质量到外部半径由暗物质主导的质量的转变可能会带来不对称性，这将影响相对图像角度。我们运行的初步实验，使用镜头与两个椭圆形的质量组件与不相同的轴比和位置角，扰动的形式，非零傅立叶系数$a_4$和$a_6$，和人为偏移椭圆中心作为代理不对称的图像半径。我们表明，这些影响的组合是一个很有前途的方式占四人口属性。我们的结论是，四人口提供了一个独特的和敏感的工具，约束详细的质量分布在星系的中心。
2018-02-21 astro-ph.GA
A giant elliptical galaxy with a lightweight initial mass function
我们提出了新的VLT观测的最近已知的强透镜星系，sigma=330公里/秒的巨型椭圆ESO 325-G 004。透镜的低红移（z_lens=0.035）导致在有效半径的一小部分（R_Ein ~ R_Eff/4）处形成弧。在如此小的半径下，恒星占据了透镜质量的主导地位，因此透镜提供了一个直接探测恒星质光比的方法，只需要对暗物质进行很小的修正。被ESO 325-G 004透镜化的星系的红移是未知的，所以透镜化的质量并没有被确定。使用X-SHOOTER，我们测量了z_src=2.141的安全源红移。结合透镜配置，这产生了爱因斯坦半径内的总质量为（1.50+/-0.06）10^11 M_sun。我们估计的范围内的可能贡献的暗物质的透镜质量，从宇宙学N体模拟统计。减去这个分量，得到透镜的恒星M/L比为3.14^+0.24_-0.42（M/L）_sun（在F814 W波段）。使用VIMOS，我们还获得了非常高的S/N光谱的透镜星系。VIMOS的数据证实ESO 325-G 004有一个非常古老的恒星星族。对于Kroupa IMF，恒星星族拟合得到的恒星M/L比为3.01+/-0.25（M/L）_sun。因此，具有这种IMF的恒星的质量与透镜估计是一致的。相比之下，在99.8%的置信水平下，萨尔皮特或更重的IMF不受欢迎。一个“重量级”的IMF，其规模是Kroupa案的两倍，被坚决排除在外。这样的…
2013-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Forward, Analytic, Differentiable, Geometric (But Inflexible) Lens Model
本文探讨了SIEP与平行外部剪切的优缺点，提出了一种高效且直观的透镜模型，但其严格椭圆透镜势与表面质量密度轮廓不一致。
2026-04-13 astro-ph.GA
JWSTs PEARLS: NIRCam imaging and NIRISS spectroscopy of a $z=3.6$ star-forming galaxy lensed into a near-Einstein Ring by a $z=1.258$ massive elliptical galaxy
University of Manchester（曼彻斯特大学）；University of Melbourne（墨尔本大学）；ARC Centre of Excellence for All-Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D)（三维全天空天体物理卓越研究中心 (ASTRO 3D)）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）；Australian National University（澳大利亚国立大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；The University of Western Australia（西澳大学）；University of Arizona（亚利桑那大学）；Association of Universities for Research in Astronomy (AURA)（天文研究大学协会 (AURA)）；The Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；University of Missouri（密苏里大学）；University of Louisville（路易斯维尔大学）；Donostia International Physics Center, DIPC（圣塞巴斯蒂安国际物理中心 (DIPC)）；University of Basque Country UPV/EHU（巴斯克地区大学 UPV/EHU）；Ikerbasque, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯克，巴斯克科学基金会）；NASA Marshall Space Flight Center（美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心）；New York University Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比分校）
本研究利用JWST的PEARLS巡天数据发现一个高红移星系-星系透镜系统，通过成像与光谱分析测定了系统参数、透镜质量与恒星质量，探讨了暗物质占比问题，展现了JWST的新发现潜力。
2025-04-04 astro-ph.GA
Reconstructing the extended structure of multiple sources strongly lensed by the ultra-massive elliptical galaxy SDSS J0100+1818
通过强透镜分析，研究了偏转器SDSS J 0100 +1818的总质量和重子质量分布。该系统由一个位于$z=0.581$的超大质量早型星系组成，其恒星总质量为$(1.5 \pm 0.3) 10^{12}$ M $_\odot$，恒星速度色散为（$450 \pm 40$）km s $^{-1}$，周围有三个背景源的10张多重图像，其中两张在$z=1.880$得到光谱证实。我们利用高分辨率的HST测光和VLT/X-shooter光谱来测量多个图像的位置，并使用软件GLEE进行强透镜研究。我们测试了不同的总质量配置文件的镜头和模型的背景源，第一点，然后作为扩展对象。我们成功地预测了所观察到的多个图像的位置，并重建了约7200 HST像素的源的复杂表面亮度分布。我们测量透镜的累积总质量分布，并找到一个总质量值为$(9.1 \pm 0.1) 10^{12}$ M $_\odot$，在爱因斯坦半径约42 kpc，和恒星的总质量分数范围从（$49 \pm 12$）%，在半光半径（$R_e = 9.3$ kpc）的透镜星系，（$10 \pm 2$）%，在外部区域（$R = 70$ kpc）。这些结果表明，SDSS J 0100 +1818的重子质量分量非常集中在其核心，透镜早型星系/群沉浸在大质量暗物质晕中。这与其他超高质量候选者在中等红移的发现是一致的。我们还测量远距离源的物理尺寸，将它们解析到…
2022-11-29 astro-ph.GA
The lensing properties of subhaloes in massive elliptical galaxies in sterile neutrino cosmologies
我们使用高分辨率的流体动力学模拟运行的星系形成的EAGLE模型来研究的性质之间的差异-随后的透镜信号- subhaloes的大规模椭圆星系在红移0.2，在冷和不育中微子（SN）暗物质模型。我们专注于两个7千电子伏的SN模型，支架的范围内的物质功率谱兼容的共振产生的SN作为所观察到的3.5千电子伏线的来源。我们推导出一个准确的参数化的subhalo质量函数在这两个SN模型相对于CDM，以及subhalo的空间分布，密度分布，投影数密度和暗物质分数在subhaloes。我们创建模拟透镜映射从模拟晕研究的透镜信号的差异的框架下晕检测。我们发现，subhalo收敛是很好地描述了对数正态分布和信号的subhaloes在功率谱是较低的SN模型相对于CDM，在10%至80%的水平，这取决于规模。然而，不同的投影之间的分散是大的，可能会使目前的透镜图像的典型尺度上的功率谱研究的使用非常困难。此外，在通过引力成像进行单独探测的框架中，需要大约30个平均灵敏度为M_sub= 5 × 10^7M_sun的透镜样本来区分CDM和所考虑的无菌中微子模型。
2019-10-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy structure with strong gravitational lensing: decomposing the internal mass distribution of massive elliptical galaxies
我们调查如何强大的引力透镜可以测试当代模型的大规模椭圆形（ME）星系形成，通过结合传统的分解其可见的恒星分布与透镜分析其质量分布。作为概念的证明，我们研究了三个ME透镜的样本，观察到所有的都是由两个不同的重子结构，一个“红色”的中央凸起包围恒星材料的扩展信封。虽然这两种成分在光度上看起来相似，但它们独特的透镜效应允许它们的质量结构进行清晰的分解。这使我们能够推断出关于每个透镜星系的两个关键信息：（i）恒星质量分布（无需调用恒星星族模型）和（ii）内部暗物质晕质量。我们认为，这两个测量是至关重要的测试模型ME的形成，作为恒星的质量配置文件提供了一个诊断重子吸积和反馈，而暗物质质量的地方，每个星系的上下文中的LCDM大尺度结构形成。我们还检测到两个恒星组件之间的大的旋转偏移量和不平衡的外部质量分布，其中每个ME的演变，进一步的信息。最后，我们讨论了这种方法可以扩展到所有的哈勃类型的星系和什么样的影响，我们的研究结果有强引力透镜。
2019-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Evidence for Late-Time Feedback from the Discovery of Multiphase Gas in a Massive Elliptical at $z=0.4$
我们报告的第一个检测多相气体在一个静止的星系超越$z\approx0$。观测使用双透镜类星体HE 0047 $-$ 1756的较亮图像来探测位于$z_\mathrm{gal}=0.408$的大质量（$M_{\rm star}\approx 10^{11} \mathrm{M_\odot}$）椭圆透镜星系的ISM。利用哈勃空间望远镜的宇宙起源摄谱仪（COS），我们获得了透镜类星体的中分辨率FUV光谱，并在投影距离$d=4.6$ kpc处识别出透镜ISM中$\mathrm{H_2}$的大量吸收特征。$\mathrm{H_2}$柱密度为$\log N(\mathrm{H_2})/\mathrm{cm^{-2}}=17.8^{+0.1}_{-0.3}$，分子气体分数为$f_\mathrm{H_2}=2-5\%$，与某些局部静止星系大致一致。新的COS光谱还揭示了运动学复杂的吸收功能，从高度电离的物种O VI和N V的柱密度日志$N(\mathrm{O VI})/\mathrm{cm^{-2}} =15.2\pm0.1$和日志$N(\mathrm{N V})/\mathrm{cm^{-2}} =14.6\pm0.1$，其中已知的最高的外部星系。假设高电离吸收功能起源于一个短暂的温暖（$T\sim10^5\,$ K）阶段进行辐射冷却从周围的星系热晕，我们推断质量吸积率$\sim 0.5-1.5…
2020-10-27 astro-ph.GA
A Fuzzy Situation Eased: Cold Dark Matter with Multipoles Can Explain The Double Radio Quad Lens HS 0810+2554
Minnesota Institute for Astrophysics, University of Minnesota（明尼苏达大学天体物理研究所）
针对强引力透镜HS 0810+2554的位置异常无法用椭圆质量模型拟合的问题，研究引入多极矩冷暗物质模型，通过64组最佳拟合实现了远优于以往模型的拟合效果，证明无需引入模糊暗物质理论。
2025-09-25 astro-ph.GA
Consequences of the lack of azimuthal freedom in the modeling of lensing galaxies
大质量椭圆星系可以显示出偏离纯椭圆形状的结构，例如主轴的扭曲或轴比随银河中心距离的变化。虽然令人满意的镜头建模一般实现不考虑这些方位角结构，关于它们对推断的镜头参数的影响的问题仍然存在，特别是在时间延迟，因为它们被用于时间延迟宇宙学。本文旨在描述这些影响，并考虑到现实的变化幅度量化其影响。我们实现了这一目标，通过创建模拟透镜星系的形态基于两个数据集：观测数据的本地椭圆星系，和流体动力学模拟的椭圆星系在一个典型的透镜红移。然后，我们模拟了具有天基数据质量的透镜系统的图像，并以标准方式对其进行建模，以评估透镜模型中缺乏方位角自由度的影响。我们发现，在透镜星系的扭曲很容易被吸收在homoeidal透镜模型的方向变化的透镜到10°的参考方向在爱因斯坦半径，和剪切高达20°的输入剪切方向。另一方面，椭圆率梯度可以引入大量的剪切，其可以影响径向质量模型，并且因此使$H_0$偏置，高达10 km/s/Mpc。然而，我们发现，光是一个很好的方位角结构的示踪剂，这意味着直接成像应该能够诊断它们的存在。这反过来又意味着这样一个大的偏差是不可能在标准建模实践中被忽略的。此外，扭转和椭圆率梯度的总体影响在总体水平上平均。对于我们所考虑的星系群，宇宙学推论仍然是无偏的。
2022-05-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Gravitationally Lensed Quasar Discovered in OGLE
我们报告了在$\sim$ 670平方米的光学引力透镜实验（OGLE）中发现的一个新的引力透镜类星体（双重）。环绕麦哲伦星云的30度区域。该源被选为WISE的$\sim$ 60“红色W1-W2”中红外天体之一，并且对于两个（或多个）附近源，OGLE具有显著的变化量。这是引力透镜的第一次探测，其中发现是“相反的”，这意味着我们首先测量了$-132<t_{\rm AB}<-76$天（90%CL）的两个透镜类星体图像之间的时间延迟，中值为$t_{\rm AB}\approx-102$天（在观察者框架中），并且较暗的图像B落后于图像A。该系统由两个在天空中相隔1.5”的类星体图像组成，分别为$I\approx20.0$等和$I\approx19.6$等，以及一个透镜星系，在减去两个透镜图像后，在距离图像A 1.0”处可以检测到$I \approx 21.5$等源。这两个类星体的图像都显示了清晰的活动星系核宽发射线在$z=2.16$的NTT光谱。用固定源红移拟合的SED提供了透镜星系红移的估计值为$z \approx 0.9 \pm 0.2$（90% CL），而它的类型更可能是椭圆的（SED推断和透镜模型的恒星质量更可能存在于椭圆星系中）而不是螺旋的（透镜模型的首选红移）。
2018-01-25 astro-ph.GA
A Salpeter IMF and an NFW halo: Disentangling the dark and stellar mass of an elliptical galaxy through precise lens modelling of a double-source-plane system
University of Portsmouth（朴茨茅斯大学）；The University of Sydney（悉尼大学）
通过双源平面系统透镜建模，研究暗物质和恒星质量的区分，发现恒星质量-光度比接近常数，暗物质晕符合NFW模型，结果对未来欧几里得任务的暗物质研究有指导意义。
2026-07-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing the uniqueness of gravitational lens mass models
背景源的引力透镜产生的图像的位置提供了独特的洞察星系透镜的质量分布。然而，即使是扩展源的四倍图像也无法完全描述宿主星系的中心区域。大多数以前的工作都集中在径向密度分布的透镜或本地化的子结构团块。在这里，我们集中在图像圆附近的方位角质量不对称性。考虑这样的质量不均匀性的动机是，中央恒星为主的区域和外部暗物质为主的区域之间的过渡，虽然很好地代表了幂律密度分布，是不太可能是无特征的，并编码有关的动力学状态和星系的组装历史的信息。它也恰好与爱因斯坦半径大致一致。我们问，如果星系的质量不对称性超过椭圆率可以用更简单的镜头，即，复杂的质量分布能伪装成简单的椭圆+剪切透镜吗？我们的初步研究表明，对于椭圆形的恒星和暗物质分布的星系，但没有质量不对称性，和一个扩展的源填充钻石焦散，椭圆+剪切透镜模型可以重现图像很好，从而隐藏了潜在的复杂性的实际质量分布。对于非零质量不对称的星系，答案取决于源的大小和亮度分布，以及它在钻石焦散中的位置。在大约一半的情况下，我们认为质量不对称可以很容易地逃避检测。
2018-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dark matter halo masses of elliptical galaxies as a function of observationally robust quantities
上下文大质量椭圆星系恒星组分的聚集历史与其暗物质晕的聚集历史密切相关。测量星系的性质如何与它们的晕质量相关，可以帮助理解它们的演化。目标。利用弱引力透镜观测，我们研究了椭圆星系的暗物质晕质量随其性质的变化。为了最大限度地减少偏差的机会，我们专注于可以鲁棒地确定的星系属性：表面亮度分布和颜色。方法.我们从SDSS光谱样本中选取了2409个中心大质量椭圆星系。我们首先通过将Sersic模型拟合到来自Kilo-Degree Survey（KiDS）的光度数据来测量它们的表面亮度分布和颜色。我们拟合了它们的晕质量分布作为红移，静止框架$r-$带亮度，半光半径和静止框架$u-g$颜色的函数，使用KiDS弱透镜数据和贝叶斯分层方法。为了对表面亮度的大半径行为的假设具有鲁棒性，我们用10 kpc孔径内的亮度$L_{r,10}$和轻加权表面亮度斜率$Γ_{10}$代替总亮度和半光半径重复了分析。结果在固定的红移和光度下，我们没有检测到晕质量与半光半径或颜色之间的任何相关性。结论.我们的研究结果表明，大质量椭圆星系的平均恒星形成效率对它们的最终大小或颜色几乎没有依赖性。这表明，这些天体在大小和颜色分布上的多样性来源于除晕质量以外的性质。
2022-04-15 astro-ph.GA
Two-component mass models of the lensing galaxy in the quadruply imaged supernova iPTF16geu
第一个解析的、多重成像的Ia型超新星iPTF16geu是在4年前观测到的，距离这种系统首次设想已经过去了50年。由于源的独特性质，这些系统在研究星系结构和宇宙学参数方面有很大的希望。然而，这个第一个例子给建模者带来了一些困惑。为了解释图像通量，需要恒星微透镜效应的贡献，但为了适应微透镜效应的大小，椭圆幂律透镜模型的密度斜率必须非常浅，即$ρ_{2D} \propto r^{-0.7}$。此外，质心必须从观察到的光的中心偏移约0.1 kpc，并且光分布的位置角与质量的位置角偏离约40度。在本文中，我们提出了解决前两个问题的质量模型，并提出了第三个解决方案。受局部椭圆星系观测和最近对星系尺度透镜的分析的启发，我们的质量模型由两个偏置（重子）质量分量组成。由此产生的质量分布有一个单一的质心，但不平衡，并具有等密度轮廓，不是纯粹的椭圆形，不自相似的半径。对于我们的许多模型来说，微透镜的要求是适度的，并且由扩展的超新星宿主星系形成的环类似于观察到的环。
2020-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly (GAMA) Blended Spectra Catalog: Strong Galaxy-Galaxy Lens and Occulting Galaxy Pair Candidates
我们提出的混合星系光谱的星系和质量大会（GAMA）调查的目录。在这些情况下，来自两个星系的光在单个GAMA光纤中被显著检测到。从它们的混合光谱中识别出的星系对主要分为两类：它们要么是强透镜，一个被动星系透镜发射线星系;要么是掩星星系，两个星系偶然重叠，任何类型。因此，混合光谱可以用来可靠地识别强透镜的后续观测（高分辨率成像）和掩星对，特别是那些晚型部分掩盖了早期型星系的螺旋和不规则星系的尘埃含量的研究感兴趣。GAMA巡天装置及其自动红移测定被用来从互相关峰中识别候选混合星系光谱。我们确定了280混合光谱的最小速度分离为600公里/秒，其中104个透镜对候选人，71个发射线被动对，78对发射线星系和27对星系被动光谱。我们已经在斯隆数字巡天（SDSS）和基洛度巡天（KiDS）图像中对候选者进行了目视检查。许多混合对象是带有蓝色绒毛的椭圆（在我们的分类中为Ef）。这些后一种“Ef”分类是可能的强透镜的候选者，在一个或多个透镜图像中具有发射线星系的大质量椭圆星系。GAMA透镜和掩星星系候选样本的大小与整个SDSS中确定的相似。这个混合光谱样本证明了这个高度完整的第二大光谱调查的力量，并提供了扩展的可能性，例如，强引力透镜巡天
2015-05-29 astro-ph.GA
The stellar velocity anisotropy of strong lensing massive elliptical galaxies and its role in the inference of the Hubble parameter $H_0$ using spatially resolved kinematics
American Museum of Natural History（美国自然历史博物馆）；The Graduate Center of the City University of New York（纽约市立大学研究生中心）；Lehman College of the CUNY（纽约市立大学雷曼学院）；Borough of Manhattan Community College, City University of New York（纽约市立大学曼哈顿社区学院）
研究强引力透镜巨大椭圆星系的恒星速度各向异性对哈勃参数 $H_0$ 推断的影响，发现gOM模型在联合建模中能更准确地推断 $H_0$。
2026-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Observations of the Gravitational Lens SDP.9
我们提出了强引力透镜H-ATLAS J090740.0-004200（SDP.9）的长基线ALMA观测，它由一个椭圆星系在$z_{\mathrm{L}}=0.6129$透镜背景亚毫米星系成两个扩展的弧。数据包括带6连续观测，以及CO $J$ =6 $-$ 5分子线观测，我们测量更新的源红移的$z_{\mathrm{S}}=1.5747$。ALMA数据中的图像形态与HST数据中的图像形态不同，表明源星系的恒星、气体和尘埃成分之间存在空间偏移。我们使用档案HST数据和在ALMA数据中识别的共轭点的组合，将透镜建模为具有外部剪切的椭圆幂律密度分布。我们的最佳模型具有$θ_{\mathrm{E}}=0.66\pm0.01$的爱因斯坦半径和比等温质量剖面斜率稍陡的质量剖面斜率。我们搜索的透镜，它可以用来约束内部质量分布的透镜星系，包括中央超大质量黑洞的中心图像，但没有检测到它在集成CO图像在3 $σ$ rms水平为0.0471 Jy km s $^{-1}$。
2017-07-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Framework for Measuring Weak-Lensing Magnification Using the Fundamental Plane
星系-星系透镜效应是探测暗物质晕和限制宇宙学参数的重要工具。虽然星系-星系透镜测量通常依赖于剪切，但弱透镜放大率包含额外的约束信息。利用椭圆星系的基本面（FP）来锚定背景星族的大小分布是一种被提出来进行放大率测量的方法。我们提出了一种形式主义，使用椭圆星系的FP残差，共同估计的前景质量和背景红移误差的堆叠透镜的情况。FP残差包括弱透镜放大率$κ$的信息，因此前景质量，因为一阶，非零$κ$影响星系的大小，但不影响其他FP属性。我们还提出了一个模块化的，可扩展的代码，实现了形式主义，使用模拟星系目录的光度星系调查。我们发现，结合FP信息与观测到的源星系的数量计数约束质量和photo-z误差参数显着优于估计，包括数量计数。特别是，如果包括FP残差，则对质量的约束为17.0%，而当仅包括数量计数时，则为27.7%。质量为$M_H=10^{14}M_\odot$的前景透镜的有效尺寸噪声是$σ_{κ,\mathrm{eff}}=0.250$，其中将尺寸和表面亮度的保守选择函数应用于源群体。我们讨论了我们的FP模型的改进，使这种形式主义的一个实际的伴侣剪切分析弱透镜调查。
2019-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Cheshire Cat Gravitational Lens: The Formation of a Massive Fossil Group
柴郡猫是一个相对较差的星系群，由两个明亮的椭圆星系主导，周围至少有四个来自引力透镜背景星系的弧，使系统看起来很幽默。我们对该系统的光学/X射线研究表明，它正在经历两个质量比大致相等的组之间的视线合并，相对速度为~1350 km/s。其中一组很可能是低质量的化石组，而另一组则几乎符合化石组的经典定义。碰撞表现在一个双峰星系速度分布，一个升高的中心X射线温度和光度指示的冲击，和引力弧中心，不符合任何一个大的椭圆星系。其中一个明亮的椭圆星系有一个嵌入恒星晕偏心的双核。明亮的椭圆星系应该在不到一个陀螺的时间内合并，之后观测者将看到一个巨大的1.2-1.5 x 10^14太阳质量的化石星系群，其中心有一个M_r = -24.0的最亮星系群。因此，柴郡猫为我们提供了第一个研究化石群祖先的机会。我们讨论了化石群成员星系之间的星等差距的经典定义的局限性。我们还认为，如果化石（或近化石）组的合并是创建当今化石组的常见途径，那么系统最终星系合并与冲击加热核心冷却开始之间的时间滞后可以解释在一些化石组中观察到的缺乏发育良好的冷核心。
2015-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Galaxy-lens determination of $H_0$: the effect of the ellipse+shear modeling assumption
星系透镜体经常被模拟为一个椭圆形的质量分布与外部剪切和等温球，以考虑二级和视线星系。有统计学证据表明，观察到的四边形中有一部分与这些假设不一致，并且需要相对于光对质量的偶极贡献。简化关于质量分布形状的假设可能会导致不正确的参数恢复，如$H_0$。我们创建了几个测试的合成四人口与不同的偏差从椭圆形，然后将它们与椭圆+剪切模型，并测量恢复值的$H_0$。不包括运动学约束。我们执行两种类型的拟合--一种使用单个点源，另一种使用模拟扩展源的源阵列。我们进行了两个模型之间的比较，我们的模拟四边形和观察到的人口。这些比较的一个结果是文献中尚未提到的统计不一致性：观察到的四边形相对于晶状体中心的像距比似乎比合成或模拟四边形跨越更宽的范围。考虑到这种差异，我们的模拟人群可能会导致$H_0$ $\sim10\%$的偏倚。
2021-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing adiabatic contraction with SDSS elliptical galaxies
我们研究了斯隆数字巡天（SDSS）的75086个椭圆星系在大（50-500 kpc/h）和小（~3 kpc/h）尺度上的轮廓。弱透镜观测在外围的晕相结合的恒星速度色散的测量在内部地区的星系堆叠的星系样本。弱透镜测量的特点是纳瓦罗，弗伦克和怀特（NFW）的配置文件。即使减去估计的恒星质量后，动态质量测量结果仍超过外推的NFW轮廓，为重子对暗物质轮廓的修改提供了证据。这个多余的质量在数量上与绝热收缩（AC）假说的预测一致。我们的发现表明，AC在星系形成的影响是稳定的后续轰击从主要和次要的合并。我们探讨了几个理论和观测系统，并得出结论，他们不能解释推断的质量过剩。系统误差最重要的来源是IMF，它必须将恒星质量估计值相对于Kroupa IMF的质量增加两倍，才能充分解释没有AC的质量过剩。这样的增加将与SAURON的结果产生矛盾（Cappellari等人，2006）。我们证明了暗物质晕轮廓的收缩水平和散射的大小-光度关系，这是一个基本平面的投影之间的连接。无论AC是否是提供多余质量的机制，星系形成和演化的模型都必须将观测到的弱透镜晕质量与星系半光半径处相对较大的动力学质量相协调。
2010-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
A systematic search for X-ray cavities in galaxy clusters, groups, and elliptical galaxies
我们进行了全面的研究X射线腔使用大样本的X射线目标选择从钱德拉档案。选择的样本覆盖了大的动态范围，包括星系团、星系群和单个星系。使用$β$建模和反锐化掩模技术，我们调查存在的X射线腔的133个目标，有足够的X射线光子进行分析。我们从69个目标中检测到148个X射线空腔，并测量它们的特性，包括空腔大小、角度和与扩散X射线气体中心的距离。我们证实了腔体尺寸和与X射线中心的距离之间的强相关性，类似于先前的研究（即，Birzan等人，2004年; Diehl等人，2008年; Dong等人，2010年）。我们发现X射线空洞的探测率在星系团、星系群和单个星系之间是相似的，这表明X射线空洞的形成机制与环境无关。
2016-10-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing strong lensing subhalo detection with a cosmological simulation
强引力透镜提供了一个令人信服的测试冷暗物质的范例，因为它允许质量为$\sim10^{9}$ M $_\odot$及以下的亚晕被检测到。我们测试常用的技术检测subhaloes叠加在强透镜星系的图像。对于透镜，我们采取了一个模拟星系中的$\sim10^{13}$ M $_\odot$晕生长在一个高分辨率的宇宙学流体动力学模拟，我们认为从两个不同的方向。虽然分辨率很高，但我们注意到模拟的星系仍然有一个人工核心，这增加了重子主导区域的额外复杂性。为了去除粒子噪声，我们用一系列高斯分布来表示投影星系的质量分布，这些分布精确地捕捉了投影星系的特征。我们首先将透镜质量建模为（破碎的）幂律密度分布，然后搜索小晕。在两个投影中，一个具有规则的椭圆形状，而另一个具有与椭圆形状的明显偏差。对于前者，破幂律模型给出了没有假阳性和正确恢复叠加的小晕的质量，但对于后者，我们发现假阳性和推断的晕质量高估了$\sim4-5$倍。然后，我们使用一个更复杂的模型，其中的透镜质量被分解成恒星和暗物质组件。在这种情况下，我们表明，我们可以捕捉到模拟星系的复杂的投影结构，并正确地推断输入的小晕。
2022-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Project Dinos II: Redshift evolution of dark and luminous matter density profiles in strong-lensing elliptical galaxies across 0.1 < z < 0.9
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙物理研究所）；Department of Astronomy and Astrophysics, University of Chicago（芝加哥大学天文与天体物理系）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Stony Brook University（石溪大学）；University of Oxford（牛津大学）；Institute of Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth（朴茨茅斯大学宇宙学与引力研究所）；Department of Physics, University of Chicago（芝加哥大学物理系）
本研究结合强透镜和动力学数据，测量了56个椭圆星系暗物质与发光物质分布，发现暗物质内斜率随红移变浅，与模拟预测一致，并验证了标准质量模型的有效性。
2026-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
DESI-253.2534+26.8843: A New Einstein Cross Spectroscopically Confirmed with VLT/MUSE and Modeled with GIGA-Lens
本文利用 VLT/MUSE 光谱确认新发现的爱因斯坦十字强透镜系统 DESI-253.2534+26.8843，并通过 GIGA-Lens 建模测定其红移、爱因斯坦半径和速度弥散。
2023-07-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
