Microlensing bias on the detection of strong lensing gravitational wave
本研究探讨了强透镜星系中恒星微透镜场产生的波动光学效应对引力波参数估计和SLGW识别的影响，发现该效应使探测效率降低5%~50%，并导致内禀参数显著偏差。
2023-06-26 astro-ph.CO gr-qc
A joint microlensing analysis of lensing mass and accretion disc models
多重成像类星体的微透镜效应是研究类星体结构的一个独特途径，可以深入到吸积盘和中心黑洞的大小。透镜类星体的近距离图像之间的通量比可以用来限制吸积盘的大小和温度分布。任何微透镜模型的起点是透镜的宏模型，其提供多个图像的位置处的会聚和剪切值。在这里，我提出了一种新的方法，独立于镜头的宏模型的微透镜建模。该技术被应用到MG 0414+0534的图像A1和A2的接近对，对于一组相对于波长具有大的变化的通量比。推断的吸积盘的大小和温度分布测量，以及在图像的位置处的平滑物质分数，在大范围的宏模型变化下是相当鲁棒的。使用纯粹的微透镜数据（通量比）来约束宏模型的情况下也提出。这是该技术在基准系统和一组通量比上的第一次应用;该方法很容易适用于此类对象的集合，并且可以扩展到光变曲线和/或成像数据。
2018-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lensing Constraints on PBHs: Substellar to Intermediate Masses
本文利用引力微透镜观测对原初黑洞丰度施加严格上限，表明其质量占比不超过1%，涵盖亚恒星到中等质量范围。
2024-05-23 astro-ph.CO
Detection of Exoplanets in M31 with Pixel-Lensing: The Event Pa-99-N2 Case
我们表明，M31星系中的系外行星可以通过使用望远镜对正在进行的微透镜事件进行高节奏的观测来检测像素透镜方法。虽然可探测到的系外行星的平均质量约为$2 M_{\rm {J}}$，但即使是小质量的系外行星（$M_{\rm P} < 20 M_{\oplus}$）也会导致显著的偏差，这可以用大型望远镜观察到。我们重新分析了POINT-AGAPE微透镜事件PA-99-N2。首先，我们测试了二元透镜结论对于这种光变曲线的鲁棒性。第二，我们表明，对于这样长的持续时间和明亮的微透镜事件，寻找类行星偏差的效率大大提高。
2010-01-13 astro-ph.CO
Gravitational Microlensing by the Ellis Wormhole
在弱场极限下，导出了一种计算Ellis虫洞引力微透镜光变曲线的方法。在这个极限下，虫洞的透镜效应会在爱因斯坦环外产生一个图像，在环内产生另一个图像。如果喉道半径小于$10^{11} km$，那么弱场假设在银河透镜效应中是一个很好的近似。计算的光变曲线在爱因斯坦环穿越时间之外有大约4%的沟。埃利斯虫洞透镜的放大倍数一般小于史瓦西透镜。根据束缚假设和非束缚假设，计算了银河核球和大麦云云场的光学厚度和事件率。如果虫洞的喉道半径在100到$10^7 km$之间，并且与银河系紧密相连，其数量密度与普通恒星的数量密度相近，那么通过重新分析过去的数据就可以探测到虫洞。如果虫洞是未绑定的，使用过去的数据进行检测是不可能的。
2010-10-08 astro-ph.CO gr-qc
Post-Decadal White Paper: A Dual-Satellite Dark-Energy/Microlensing NASA-ESA Mission
科学、财政和政治因素的汇合意味着，发射两颗更简单、定义更窄的暗能量/微透镜卫星将比目前的EUCLID和WFIRST设计更快、更便宜、更好（也更安全）。这两颗卫星，一颗由欧空局领导，另一颗由美国航天局领导，将被明确设计为执行单一、双卫星暗能量/微透镜"任务“的互补功能。一种是纯光学宽视场相机，具有大格式和小像素，针对弱透镜进行了优化，由于其设计简单，欧空局可以在相对较短的时间内发射。第二个是由NASA发射的纯红外卫星，具有边缘采样或欠采样像素。由于预算限制，这将在几年后启动。这两个将在3个暗能量实验（弱透镜，重子振荡，超新星）和微透镜行星搜索中相互补充。签署的国际协议将保证美国宇航局稍后的发射，并在此基础上，美国和欧洲科学家平等地获得这两个数据集。
2010-09-30 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.IM
Probing the inner structure of distant AGNs with gravitational lensing
微透镜技术是研究远距离活动星系核中连续谱和宽谱线发射区的有力手段。在简要描述了方法和所需数据后，我们介绍了这项技术的最新应用。我们表明，微透镜允许一个测量的温度分布的吸积盘，估计的大小和研究的几何形状的区域发射宽的发射线。
2013-02-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
The signature of primordial black holes in the dark matter halos of galaxies
本文的目的是调查的索赔，在引力透镜类星体系统的透镜星系中的恒星总是可以解释观察到的类星体图像的微透镜。一个小样本的引力透镜类星体系统被选中的地方，类星体的图像似乎躺在边缘的恒星分布的透镜星系。与大多数类星体系统一样，所有单个类星体的图像都被观察到是微透镜的。透镜星系在类星体图像位置的表面亮度是从HST帧测量的，并转换为恒星表面质量密度。从类星体系统的透镜模型中获得了像点处光滑分布的暗物质的表面密度，并将其应用于恒星表面质量密度，从而给出了微透镜的光学深度。然后，这被用来评估透镜星系中的恒星可能对观察到的微透镜现象负责的概率。这些结果得到了类星体图像周围恒星场的微透镜模拟以及透镜模型中的会聚和剪切值的支持。总的来说，所有观测到的微透镜现象都是由恒星引起的概率约为0.0003。由表面亮度测量、质光比和暗物质晕的贡献引起的误差对这一结果没有显著影响。有人认为，最可能的微透镜候选者是原始的黑洞，无论是在透镜星系的暗物质晕，或更普遍地分布在视线的类星体。
2020-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Gravitational Lensing of Gravitational Waves: Probability of Microlensing in Galaxy-Scale Lens Population
随着观测到的引力波信号数量的增加，探测星系强引力波已成为可能。透镜星系也包含微透镜（例如，恒星和黑洞），在LIGO频率范围内的强透镜GW信号中引入进一步的频率依赖调制。给定透镜系统中的多个透镜化信号具有不同的基础宏观放大率（$|μ|$），并且位于不同的微透镜密度（$Σ_\bullet$）中，导致不同水平的微透镜化失真。这项工作量化的分数强透镜系统的影响，使用现实的模拟观测微透镜。我们研究了50个四重成像系统（四边形），通过为每个透镜信号生成50个实现。然而，我们的结论是同样有效的双成像系统（双打）的透镜信号。这里研究的透镜信号有$|μ|\sim[0.5, 10]$和$Σ_\bullet\sim[10, 10^3]~{\rm M}_\odot/{\rm pc^2}$。我们发现，微透镜效应是更敏感的宏观放大率比底层的微透镜密度，即使后者超过$10^3~{\rm M}_\odot/{\rm pc^2}$。对于总质量范围内的几乎所有双黑洞源[10 M $_\odot$，200 M $_\odot$ ]，透镜和非透镜GW信号之间的失配很少超过$1\%$。这意味着微透镜预计不会影响这种信号的检测或参数估计，并且当宏观放大率为${\leq}10$时，不会对识别不同的透镜对应物提出任何进一步的挑战。在LIGO-Virgo探测器网络的第四次观测运行中，四个探测器对中的${\sim}50\%$和两个探…
2022-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
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
A partially occulting MACHO-microlensing event in the Twin Quasar Q0957+561
在几个透镜模型中分析了双类星体Q0957+561 A，B（Colley和Schild 2003）中的双峰类星体微透镜事件。在最真实的模型中，透镜可以分辨出图像B中椭圆形的类星体吸积盘明亮的内缘，它与吸积盘相交两次。这个镜头重0.5个地球质量，位于银河系内部，距离3千秒差距。在通过过程中，它部分掩盖了源，这使得它可以描述为一个原始的气体云的1.4太阳半径和17 K的温度，根据引力流体力学理论。这些天体对麦哲伦云和银河系中心的透镜效应也会导致掩星下降。
2016-12-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gravitational lensing of gravitational waves: prospects for probing intermediate-mass black holes in galaxy lenses with global minima image
该研究利用强透镜引力波全局极小值图像，证明恒星微透镜效应可忽略，从而提出用中等质量黑洞透镜探测暗物质比例的方法，并给出排除上限。
2024-07-20 astro-ph.CO
The OGLE View of Microlensing towards the Magellanic Clouds. IV. OGLE-III SMC Data and Final Conclusions on MACHOs
在这第四部分的系列介绍光学引力透镜实验（OGLE）微透镜研究的暗物质晕致密天体（MACHO），我们描述的OGLE-III监测小麦哲伦云（SMC）的结果。发现了三个微透镜事件的候选者，并得出光学深度τ_SMC-OIII=1.30+-1.01 10^{-7}，与银河系盘和SMC自透镜的预期贡献一致。我们报告说，事件OGLE-SMC-03是最有可能的厚盘透镜候选者，这种类型的第一个发现对SMC。在本文中，我们还结合了所有OGLE大麦哲伦云和小麦哲伦云微透镜的结果，以完善的结论MACHO。所有的OGLE事件，但一个是最有可能造成的透镜由已知的人口的恒星，因此，我们的结论是，没有必要引入任何特殊的暗物质紧凑的对象，以解释所观察到的事件率。潜在的黑洞事件表明，类似的透镜只能贡献晕总质量的2%左右，这仍然与预期的此类物体数量一致。
2011-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Wave effects in the microlensing of pulsars and FRBs by point masses
在微透镜研究中，波效应常常被忽略;然而，对于相干点状源，如射电星和快速射电暴（FRB），波效应在它们的引力透镜中将变得重要。在本文中，我们描述了波动光学的形式主义，它的各种限制，以及这些限制的条件。使用简单的点透镜作为一个例子，我们将表明，波效应的频率依赖性打破了通常的几何光学极限中存在的简并性，并且相长干涉导致更大的放大率。与几何光学系统相比，后一个事实导致波动光学系统中微透镜事件的截面的一般增加。对于实际的高灵敏度光谱灵敏度，这导致透镜截面的相对提升超过一个数量级。我们将点透镜模型应用于FRB和射电星的透镜效应，发现这些射电源将在全波光学机制中被$0.1-100\,M_\oplus$范围内的孤立质量透镜效应，其中包括自由浮动的行星（FFP），其爱因斯坦半径小于菲涅耳尺度。更一般地，干涉图案允许瞬时确定透镜质量，不像传统的微透镜技术，其仅从事件时间尺度产生质量推断。
2020-07-13 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.HE
Broad spectral line and continuum variabilities in QSO spectra induced by microlensing of diffusive massive substructure
我们研究了类星体光谱中连续谱和宽谱线的变化（特别是H $β$谱线和$λ$ 5100 nm处的连续谱线），这些变化是由弥散质量结构（如疏散星团）的微透镜效应引起的。我们模拟了连续谱和线发射区，并模拟了位于居间星系中的星团的透镜事件。这种类型的微透镜事件可以对宽线和连续谱源的放大率和质心偏移具有显著影响。我们探讨了微透镜事件期间的连续和宽线通量变化之间的关系。
2013-11-15 astro-ph.CO
The Effect of Microlensing On the Observed X-ray Energy Spectra of Gravitationally Lensed Quasars
钱德拉对几个引力透镜类星体的观测显示了X射线发射的通量和光谱变化的证据，这些证据在图像之间是不相关的，被认为是由透镜星系中恒星的微透镜造成的。我们在这里报告的最详细的建模这样的系统，包括模拟发射的Fe K-α荧光辐射的吸积盘与广义相对论射线追踪代码，使用现实的微透镜放大率来自逆射线拍摄计算的地图，和模拟的线检测偏差。我们采用了适合于四重透镜类星体RX J1131-1231的透镜和黑洞参数，并将模拟结果与观测结果进行了比较。模拟不能完全再现检测到的线能量的分布，这表明模拟所基于的一些假设是不正确的，或者模拟缺少一些重要的物理。最后，我们讨论几种可能的解释。
2018-09-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gravitational Lensing of Gravitational Waves: Effect of Microlens Population in Lensing Galaxies
随着目前地基引力波（GW）探测器灵敏度的提高，在未来几年内探测强引力波信号的前景将会很高。当这样的信号穿过一个介入的透镜星系或星系团时，嵌入的恒星质量微透镜会导致信号中的干涉图案，从而留下可观察到的特征。在这项工作中，我们提出了一个广泛的研究，这些波在LIGO/室女座频段（$10$ - $10^4$ Hz）由于存在的微透镜人口在星系尺度透镜的第一次。我们考虑了广泛的强透镜（宏观）放大率和相应的表面微透镜密度透镜星系中发现，并使用它们来产生realisations的放大因子。模拟放大曲线的两种类型的图像（极小值和鞍点）的方法也进行了讨论。然后，我们研究微透镜是如何广泛影响的参数，如宏观放大率，恒星密度，初始质量函数（IMF），图像的类型，和周围的源微透镜分布。一般来说，随着宏观放大率值的增加，微透镜效应变得越来越显著，而不管其他参数如何。通过对啁啾双星的透镜和非透镜GW波形的失配分析表明，在估算源参数时，宏观放大率$\gtrsim 15$不能忽略微透镜效应。此外，对于极高的宏观放大率$\gtrsim 100$，失配甚至可能超过$5\%$，这可能导致遗漏的检测，并因此导致遗漏的透镜信号。
2021-06-08 astro-ph.CO gr-qc
Finite-source and finite-lens effects in astrometric microlensing
本文的目的是研究具有扩展透镜和/或源的微透镜事件的天体测量轨迹。我们不仅考虑暗透镜，而且也考虑发光透镜。我们发现Takahashi（2003）给出的不连续的有限透镜轨迹在有限源区域将变为连续的。当透镜和源的尺寸不可忽略时，单独的点透镜（源）近似给出了天体测量信号的欠（过）估计。虽然当透镜经过光源表面时，光源的有限性被揭示出来，但是当透镜非常接近光源时，有限透镜信号最突出。本文讨论了银河系核球、小麦哲伦云和M31的天文微透镜效应，表明有限透镜效应已超出现有仪器的探测极限。然而，通过对天体测量椭圆的（非）检测，可以区分自透镜效应和晕透镜效应。我们还考虑透镜本身发光的情况，正如哈勃太空望远镜观测到的透镜事件一样。我们表明，天体测量信号将减少在发光透镜的情况下。事件的物理性质，如透镜-源通量比，透镜和源的大小，仍然可以通过拟合天体测量轨迹来导出。
2010-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Resource Letter: Gravitational Lensing
这封资料信提供了一个关于引力透镜及其应用的文献选择指南。期刊文章、书籍、流行文章和网站被引用了以下主题：引力透镜的基础、宇宙学的基础、引力透镜的历史、强透镜、弱透镜和微透镜。
2012-06-04 astro-ph.CO astro-ph.EP
Astrometric Microlensing by Local Dark Matter Subhalos
暗物质晕的高分辨率N体模拟表明，银河系中包含大量的暗物质晕。当一个暗物质次晕从恒星前面经过时，来自恒星的光线将被引力透镜偏转，导致恒星视位置的微小变化。这种天体测量微透镜信号取决于次晕的内部密度分布，对于在恒星弧秒内经过的中等质量次晕（Mvir > 10000太阳质量），其强度可能大于几微弧秒。目前和不久的将来的仪器可以检测到这种信号，我们评估SIM的，盖亚的，和地面望远镜的潜力作为subhalo探测器。我们开发了一个一般的形式主义来计算一个subhalo的天体测量透镜截面在很宽的范围内的质量和密度分布，我们计算的透镜事件率外推的subhalo质量函数预测的模拟下降到subhalo群众可能检测到这种技术。我们发现，虽然目前的模拟的基础上，可检测的事件率预测是低的，透镜事件可能会观察到，如果中心区域的暗物质subhalos比目前的模型预测（>1太阳质量内的subhalo中心）更密集。此外，有针对性的天体测量观测可以用来确认附近的伽马射线发射检测到的subhalo的存在。我们表明，足够陡峭的密度分布，地面自适应光学天体测量技术可以检测到中等质量的subhalos在数百秒差距的距离，而SIM可以检测到更小，更遥远的subhalos。
2011-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Microlensing of non-singular black holes at finite size: a ray tracing approach
Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）
本文提出了一种光线追踪方法，用于研究非奇异黑洞在有限大小下的微透镜效应，发现其在光变曲线中具有更大的放大率。
2026-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
lensingGW: a Python package for lensing of gravitational waves
先进的LIGO和先进的Virgo可以在未来几年内观察到第一个透镜引力波，而未来的爱因斯坦望远镜可以观察到数百个透镜事件。地基引力波探测器可以分辨出观测频率倒数数量级的到达时间差。由于LIGO/Virgo的频带跨度从几个$\rm Hz$到几个$ \rm kHz$，因此当前干涉仪的典型时间分辨率为毫秒级。当微透镜嵌入星系或星系团中时，透镜效应会变得更加突出，并导致在LIGO/Virgo频率下可观察到的时间延迟。因此，引力波可以提供一个令人兴奋的替代探针的微透镜。然而，目前，在引力波透镜的背景下，只有少数透镜配置已经制定出来。在本文中，我们提出了lensingGW，一个Python包，旨在处理强和微透镜的紧凑的二进制和相关的引力波信号。这种协同作用铺平了道路，系统的参数空间调查和检测任意的镜头配置和紧凑的来源。我们展示了lensingGW的工作机制及其用于研究嵌入在星系中的微透镜。
2020-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Gravitational Microlensing Time Delays at High Optical Depth: Image Parities and the Temporal Properties of Fast Radio Bursts
由于引力势和路径长度的不同，引力透镜效应会在一个源的多个图像之间产生时间延迟，对于太阳质量的物体，时间延迟的数量级为$\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
Microlensing pulsars
本文根据FAST（Five hundred meter Aperture Spherical Telescope）和SKA（Square Kilometer Array）的观测结果，采用两种不同的脉冲星分布模型，研究了脉冲星作为引力微透镜事件透镜的可能性。我们发现透镜率> 1个事件/十年，足以搜索真实事件。因此，对未来FAST或SKA所识别的双星进行微透镜观测是有意义的。作为脉冲星质量的一个独立测定，未来微透镜微粒子的探测将在微粒子研究的历史上具有重要意义，特别是在将物质状态（强子或夸克物质）限制在超核密度方面。使用先进的光学设备（例如，詹姆斯·韦伯太空望远镜和三十米望远镜）的未来高度建议。
2010-07-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Self-lensing of moving gravitational-wave sources can break the microlensing crossing timescale degeneracy
Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）
研究移动引力波源经过大质量天体时产生的自透镜效应，发现其能打破微透镜中爱因斯坦半径穿越时标的简并，从而直接测量轨道距离并推断透镜质量。
2026-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The First Model-Independent Chromatic Microlensing Search: No Evidence in the Gravitational Wave Catalog of LIGO-Virgo-KAGRA
本文利用μ-GLANCE对GWTC-3中72个超阈值引力波事件开展首个模型无关的波动光学微透镜搜索，虽发现一个边缘候选体，但无确凿证据，排除了显著微透镜信号。
2025-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
