Gravitational lensing shear by an exotic lens object with negative convergence or negative mass
负会聚引力透镜模型受修正引力理论的启发,奇异物质和能量最近被讨论为静态和球对称的修正时空度规依赖于距离与正$n$的幂的倒数(史瓦西度规n=1,埃利斯虫洞n=2)在弱场近似下[Kitamura,Nakajima和Asada,PRD 87,027501(2013)],并且已经表明,对于与外来物质(和能量)相关的$n>1$透镜模型,图像的缩小可以发生,尽管它们引起对光线的引力。本文用缩小透镜模型和其它模型,如负质量致密物体对光线产生引力排斥作用,如凹透镜,来考虑引力透镜剪切。结果表明,引力透镜模型的图像是切向拉长,而排斥的径向扭曲。透镜图像形状的这一特征可用于利用引力透镜勘测来搜索(或约束)局部奇异物质或能量。也有人认为,像宇宙空洞这样的欠密区域可能会产生背景星系的径向拉长图像,而不是切向的图像。
2013-07-18 astro-ph.CO gr-qc
Direct Probe of Dark Energy through Gravitational Lensing Effect
我们表明,引力透镜可以提供一个直接的方法来探测天体物理尺度上的暗能量的性质。将透镜系统作为孤立的天体,导出了暗能量对引力势的贡献为排斥幂律项,包含了一般的状态方程参数$w$ .我们发现它对传统的$w=-1$的光轨道方程产生了$w$依赖的和位置依赖的修正。在后牛顿近似下,我们计算了孤立透镜系统在天体物理尺度下的直接效应,发现暗能量力可以使入射光线的路径发生偏转。我们证明了暗能量引起的偏转角$Δα_{DE}^{}\propto M^{(1+\frac{1}{3w})}$(与$1+\frac{1}{3w}>0$),这与透镜质量$M$增加,并始终接近极限$M \to 0$为零。这种效应是独特的,因为暗能量倾向于扩散光线并产生凹透镜效应。这与由可见光和暗物质引起的传统凸透镜效应形成对比。测量这种凹透镜效应可以直接探索暗能量的存在和性质。我们估计了这种效应,并表明目前的引力透镜实验是敏感的直接探测的暗能量在天体物理尺度。对于特殊情况$w=-1$,我们的独立研究有利于以前的工作,宇宙学常数可以影响光弯曲,虽然我们的预测定性和定量不同于文献,包括我们一致的实现$Δα_{DE}\to 0$(下$M \to 0$)在领先的顺序。
2017-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Detection of cross-correlation between gravitational lensing and gamma rays
近年来,许多伽马射线源已被确定,但尚未解决的组成部分拥有关于最微弱发射的宝贵信息。为了提取它,与宇宙中物质的引力示踪剂的互相关已被证明是一种有前途的工具。我们在这里报告的第一个识别的交叉相关信号之间的伽马射线和宇宙中的质量分布探测弱引力透镜。我们使用暗能量巡天Y1弱透镜目录和费米大面积望远镜9年的伽马射线数据,获得了5.3的信噪比。该信号主要局限于小角度尺度和高伽马射线能量,在扩展分离时有一点相关性。Blazar辐射可能是小尺度效应的起源。我们调查的天体物理来源和粒子暗物质排放方面的大尺度分量的影响。
2020-01-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gravitational Lensing of Anisotropic Sources
在强引力透镜中,我们看到的多重图像对应于以稍微不同的方向离开光源的光线。如果源发射是各向异性的,则图像可能不同于传统的透镜预测(其假设各向同性)。为了确定源各向异性可能是重要的尺度,我们研究了从源出现的光线之间的角度δ,对于不同的透镜配置。如果透镜具有幂律分布M propto R^gamma,则角度delta最初随着透镜红移而增加,然后随着zl接近zs而发散(对于陡峭的分布gamma<1)、保持恒定(对于等温分布gamma=1)或消失(对于浅分布gamma>1)。与透镜质量的比例关系大致为Δ propto M^(1/(2-gamma))。NFW剖面的结果在性质上与浅幂律的结果相似,δ峰值大约在源红移的一半(而不是距离的一半)。在实践中,聚束可以改变被大质量星系团透镜化的聚束源的统计数据:对于一个开角θ_jet,有一个概率高达P ~ 0.02-0.07(θ_jet/{0.5} deg)^-1,其中一个透镜化的图像可能会被错过(2 < zs < 6)。活动星系核内的差异吸收可以修改由集群透镜的活动星系核的流量比;由集群透镜的活动星系核的样本可以提供进一步的限制吸收区域的大小。源的各向异性不太可能是星系尺度强透镜效应的显著影响。
2009-05-14 astro-ph.CO
KiDS-Legacy: WIMP dark matter constraints from the cross-correlation of weak lensing and Fermi-LAT gamma rays
Ruhr University Bochum(鲁尔大学波鸿分校);Graduate School of Science, Nagoya University(名古屋大学理学研究科);Institute for Particle Physics and Astrophysics, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院粒子物理与天体物理研究所);Newcastle University(纽卡斯尔大学);University of Oxford(牛津大学);CNRS & Sorbonne Université, Institut d’Astrophysique de Paris (IAP)(法国国家科学研究中心与索邦大学,巴黎天体物理学研究所);Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Science(波兰科学院理论物理中心)
通过分析KiDS-Legacy弱透镜剪切与Fermi-LAT未分辨伽马射线背景的互相关,未探测到显著信号,从而给出WIMP暗物质衰变率和湮灭截面的95%上限,并预测未来Euclid巡天可将约束提升约2倍。
2026-01-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Dark haloes as seen with gravitational lensing
暗物质是星系的一个重要组成部分,这一点早在早期就被肯·弗里曼自己认识到了!暗物质晕的证据仍然是间接的,基于对气体和恒星等示踪剂运动的分析。从某种意义上说,可见星系是我们研究暗物质的一个面具。光线对引力场也很敏感,暗晕会引起可观测到的引力透镜效应。有三种制度:微透镜(探测暗物质晕的团块)、强透镜(对内部质量分布敏感)和弱透镜(可以探测距离中心100千秒差距的晕)。这篇评论将集中在弱透镜,并描述了一个新的调查,千度调查(KiDS),旨在研究星系晕的质量,范围和形状作为环境,星系类型和红移的函数。
2010-09-17 astro-ph.CO
Gravitational lensing in a plasma from worldlines
本文利用世界线框架研究冷非磁化等离子体中的光线偏转,通过位置空间作用量微扰计算弯曲角,并给出均匀与幂律非均匀情形下至次领头阶的等离子体修正。
2025-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Mass discrepancy in galaxy clusters as a result of the offset between dark matter and baryon distributions
近年来对透镜星系团的研究表明,X射线中心相对于引力中心有明显偏移的现象在星系团中是很普遍的,这是由强透镜效应测量的。我们认为,如果这些偏移存在,那么X射线和透镜效应确实测量了星系团的不同区域,因此可能会自然地导致两种不同方法测量的引力质量存在差异。在这里,我们从理论上研究这种透镜X射线偏移的动力学效应,并与观测数据进行比较。我们发现,对于典型的值,单独的偏移可以引起的透镜和X射线确定的质量之间的差异的一个因素的2个集群的核心区域,这表明这种“偏移效应”可能发挥重要作用,不应该被忽略在我们的动态测量的集群。
2010-06-17 astro-ph.CO
Optimal filtering of optical and weak lensing data to search for galaxy clusters: application to the COSMOS field
星系团通常是通过适当的滤波方法在盲视光学巡天中探测到的。我们提出了一个最佳匹配滤波器,最大限度地提高他们的信噪比,利用知识,我们有他们的内在物理特性和数据噪声特性。在本文中,我们限制我们的应用星系的星等,位置和光度红移,如果可用的话,我们也适用于过滤器单独弱透镜数据。该方法适合于自然地扩展到多波段方法,该方法不仅可以包括附加的光学波段,还可以包括具有不同性质的可观测量,例如X射线。对于每次检测,即使没有给出photo-z,滤波器也会提供其重要性、丰度和红移的估计。所提供的分析误差估计进行了测试,对数值模拟。最后,我们将我们的方法应用到COSMOS领域,并将结果与以前的集群检测得到不同的方法。我们的星表包含27个星系团,最小阈值在3-sigma水平,包括光学和弱透镜信息。
2010-12-16 astro-ph.CO
The dark matter of gravitational lensing
本文综述了利用天体物理学,特别是引力透镜效应研究暗物质的进展。来自许多不同方向的证据现在都表明,宇宙中六分之五的物质都是以这种神秘的形式存在的,与粒子物理学标准模型中的普通“重子”粒子分离,并超越了它们。暗物质似乎不通过电磁力相互作用,因此既不发射也不反射光。然而,它确实通过引力相互作用,并且在大尺度上塑造宇宙方面发挥了最重要的作用。到目前为止,研究它最成功的技术是引力透镜效应。任何引力物质(包括暗物质)附近的时空弯曲都会使经过的光线发生偏转--这会显著地改变、扭曲和放大背景星系的图像。目前,对这种效应的测量提供了对暗物质的平均密度、它相对于重子物质的密度、单个暗物质粒子的大小和质量以及它在各种基本力下的截面的限制。
2010-05-11 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Lensing - Einstein's Unfinished Symphony
引力透镜--光线被引力物质偏转--已经成为现代宇宙学家武器库中的一个主要工具。作为爱因斯坦广义相对论的一个关键特征,这个理论在近一百年前就被提出了,我们追溯了自1919年日食验证以来的历史发展。爱因斯坦显然对它的实用性持谨慎态度,这个主题在近60年的观测中处于休眠状态。尽管如此,在过去的二十年里,还是取得了迅速的进展。该技术允许天文学家绘制暗物质在大尺度和小尺度上的分布图,从而测试标准宇宙学模型的预测,该模型假设暗物质包括一个大质量的弱相互作用粒子。通过测量距离和追踪暗物质结构在宇宙时间内的增长,引力透镜也有很大的希望确定暗能量,假设解释加速宇宙膨胀,是真空能量密度还是广义相对论在大尺度上的失败。我们说明了广泛的应用,利用引力透镜的力量,从搜索最早的星系放大的大规模集群的太阳系外行星,暂时照亮背景恒星。我们总结了未来的前景与专门的地面和空间为基础的设施,旨在利用这一显着的物理现象。
2014-12-22 astro-ph.CO
GLAMER Part I: A Code for Gravitational Lensing Simulations with Adaptive Mesh Refinement
本文介绍了一个用于模拟引力透镜数据的计算机程序。该代码结合了自适应网格细化,根据源大小、位置和表面亮度分布的要求选择要拍摄的光线,或者找到关键曲线/焦散。实现了各种源表面亮度模型来表示星系和类星体的发射区域。透镜质量可以由点质量(恒星)、平滑模拟粒子、分析晕圈模型、像素化质量图或这些的任何组合来表示。当使用晕、点质量或粒子时,通过修改的树算法计算偏转和束畸变(会聚和剪切),当使用质量图时,通过FFT计算。这些方法的组合允许在单个模拟中表示非常大的动态范围。星系的单个图像可以在覆盖许多平方度的模拟中表示。对于一个单独的强透镜类星体,源的大小从类星体的宿主星系(~ 100 kpc)到微透镜尺度(~ 10^-4 pc)都可以在自洽的模拟中探测到。给出了代码的准确性的各种测试的描述。
2014-01-16 astro-ph.CO
Caustics: A Python Package for Accelerated Strong Gravitational Lensing Simulations
本文介绍 Python 软件包 `caustics`,用于高效建模和模拟强引力透镜系统,以应对未来巡天中数十万透镜系统带来的大规模计算需求。
2024-06-21 astro-ph.CO 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
Anomaly distribution in quasar magnitudes: a test of lensing by an hypothetic Supergiant Molecular Cloud in the Galactic halo
Longo(2012)最近报告了基于SDSS调查的类星体星等分布异常。这个异常的角度大小是天空中$\rm \pm 15^o$的数量级。在$γ$射线中,一个低表面亮度的平滑结构,与类星体异常的天空位置和范围相吻合,并且靠近\sl费米伽马射线太空望远镜\rm巡天中发现的一对$γ$射线气泡的北部分量。分子云被认为是由宇宙射线照亮的。本文首先假设超巨星分子云是一个由大小为10 AU的$\rm 10^{-3} M_\odot$团块构成的格点,并假设其具有不同的填充因子,其次假设其具有分形结构,从而建立了一系列格点透镜模型,检验了类星体星等分布的异常是由于星系晕中的超巨星分子云(SGMC)的透镜效应造成的假说。通过使用公共软件LensTool和单平面近似计算这些透镜的局部放大率。一个复杂的网络焦散线由于clusterical结构。我们最好的单平面透镜模型能够解释Longo效应,\sl至少在稀疏区域,\rm需要在$\rm 8.7 \times 8.7 \times (5-8.6) kpc^3$内的质量$\rm (1.5-4.1) \times 10^{10} ~M_\odot$在20 kpc的透镜平面距离。它是由分子云构建块$5 \times 10^5 M_\odot$在一个30 pc的规模扩大分形尺度与维数$D = 1.8-2$高达5-8.6 kpc的SGMC。如果这样的超巨星分子云被证实,它…
2012-05-14 astro-ph.CO
Dark matter distribution in the merging cluster Abell 2163
Abell 2163星系团是一个由多个子星系团组成的具有复杂动力学的合并系统。它呈现出特殊的X射线特性(高温和光度),这表明它是一个非常巨大的星团。最近对气体分布的二维分析揭示了复杂的多相结构。本文提出了一个宽场弱透镜研究的暗物质在集群中的分布,以提供一个替代的视觉的合并状态的集群。建立2D质量分布并与星系和气体分布进行比较。贝叶斯方法,在Im 2shape软件中实现的,被用来适应微弱的背景星系的形状参数,并纠正PSF涂抹。对背景星系进行了仔细的颜色选择,以恢复微弱的透镜信号。剪切信号被测量到超过2 Mpc(距中心约12')。径向剪切剖面与不同的参数质量剖面拟合。2D质量图是根据剪切分布构建的,并用于识别不同的质量分量。2D质量图与星系分布一致,而从弱透镜效应推断的总质量与X射线推断的质量存在很大差异。无论使用哪种方法,维里质量M200都落在维里半径(~ 2.0 Mpc)内的8 ~ 14 10^14 Msol范围内,这个值比从X射线推导出的质量小两倍。在暗物质分布中,中心质量团呈现双峰,两个组分之间的质量比约为3:1。落块A2163-B作为一个独立的实体在弱透镜中被检测到。所有这些结果都是在主交叉后不到1Gyr的多重合并的背景下解释的。
2012-03-01 astro-ph.CO
PICS: Simulations of Strong Gravitational Lensing in Galaxy Clusters
引力透镜已经成为研究宇宙“黑暗面”最有力的工具之一。特别是宇宙学的强引力透镜,它探测了数十年来质量巨大的暗物质晕的致密核心的性质,并提供了在通量水平和空间分辨率上研究遥远宇宙的机会。对强透镜可变光源的研究提供了进一步的科学机会。实现强透镜潜力的挑战之一是了解接受广泛后续研究的单个系统的统计背景,以及现在从调查工作中出现的更大样本的强透镜的统计背景。出于这些挑战,我们已经开发了一个图像模拟管道,PICS(管道宇宙强透镜图像),以产生现实的强大的引力透镜信号从组和集群规模的镜头。PICS使用基于(重采样)Delaunay Tessellations的低噪声和无偏密度估计来计算密度场;透镜图像由哈勃太空望远镜观测的实际星系的射线追踪图像产生。其他星系,类似的采样,被添加到填充光锥。管道进一步将星系团成员星系和前景恒星添加到透镜图像中。整个图像的合奏,然后观察使用一个现实的点扩散函数,其中包括适当的检测器的亮星文物。噪声被进一步添加,包括诸如来自马赛克观测的噪声窗口平移、残余坏像素和宇宙射线的非高斯元素。其目的是产生模拟图像,这些图像在眼睛(专家或其他人)看来与各种成像调查中的真实观察结果相同。
2016-09-29 astro-ph.CO
Structure and History of Dark Matter Halos Probed with Gravitational Lensing
我们测试与引力透镜数据的暗物质(DM)晕嵌入发光重子组成部分的星系团,我们的基准是由他们的两个阶段的宇宙演化的发展,我们计算其方差,并通过相关的“α-配置文件”,我们得到。后者求解了自引力各向异性DM平衡的Jeans方程,并根据DM“熵”K = σ_r^2/ρ^(2/3)~ r^(α)得到了密度ρ(r)和速度弥散σ_r^2(r)的径向分布,最近的N体模拟强调了这一点;前者将斜率限制在α~ 1.25 - 1.3的窄范围内。这些基于物理的α剖面满足引力透镜观测的总体要求,相对于经验NFW公式,其本质上在中心较平坦,在外围较陡峭。具体来说,我们把它们投射到L.O. S上。并与最近在星团A1689及其周围的强透镜和弱透镜观测的广泛数据集进行比较。我们发现,在小尺度和大尺度下,α值约为1.25的早期天体和最近的大范围外围天体构成的晕都是最佳的,它们构成了总质量为10^15太阳质量的天体,浓度参数c ~ 10与我们在\LambdaCDM宇宙演化论中计算的方差一致。由此产生的结构对应于一个势阱浅的外围推断,从X射线辐射的热电子和重子构成的团内等离子体。
2009-03-09 astro-ph.CO
CMB weak-lensing beyond the Born approximation: a numerical approach
我们进行了一个完整的研究引力透镜效应超越玻恩近似的宇宙微波背景(CMB)各向异性使用多透镜射线追踪技术,通过宇宙学N体模拟的DEMNUNI套件。解释大尺度结构的非线性演化的二阶效应的影响被评估为第一次传播完整的CMB透镜雅可比矩阵连同光线轨迹。我们仔细研究了我们的方法对光线跟踪过程中的几个数值效应和N体模拟本身的鲁棒性,并没有发现大的污染的证据。我们讨论了超越玻恩校正对透镜CMB观测量的影响,并将我们的结果与最近出现在文献中的分析预测进行了比较,发现了很好的一致性,并将这些结果扩展到更小的角尺度。我们测量的引力引起的CMB偏振旋转出现在第二阶,并比较这一结果与最新的分析预测。最后展望了未来CMB-S4实验对超玻恩效应的探测前景。我们表明,只有在实现了对河外前景的良好控制的情况下,才能测量温度功率谱的修正。相反,E模和B模功率谱的超越玻恩修正将更难检测。
2018-01-29 astro-ph.CO
Galaxy cluster strong lensing: image deflections from density fluctuations along the line of sight
研究星系团质量分布的标准方法是通过背景星系的强透镜效应,其中同一源的多个图像的位置限制了星系团的表面质量分布。然而,目前的参数化质量模型往往只能再现观察到的位置,在一个或几个弧秒,这是比位置测量不确定性更差。对这种差异的一种解释是,光线路径的额外扰动是由视线上的物质密度波动引起的。我们通过计算由密度波动引起的角偏转的统计期望值来研究这一点,这可以在给定物质功率谱的情况下完成。我们发现,密度涨落确实可以产生几个角秒的偏转。我们还发现,一个特定的图像的偏转角预计将增加源红移和天空上的角距离的镜头。由于相邻图像的光线通过几乎相同的密度波动,因此图像的预期偏转角度可以高度相关。这意味着,视线密度波动是一个显着的,可能占主导地位的强透镜质量建模系统,并设置一个下限,以及集群质量模型可以预期复制观察到的图像位置。我们讨论了在质量模型拟合过程中应如何明确地考虑偏转和相关性。
2011-12-08 astro-ph.CO
Measuring black hole spin through gravitational lensing of pulsars
本文提出利用毫秒脉冲星引力透镜效应测量黑洞自旋的新方法,通过分析旋转黑洞导致的图像角位移和差分时间延迟,可将自旋测量误差降至1%以下。
2025-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Background, foreground and nearby matter influence on strong gravitational lenses
我们研究了非奇异有限等温椭球的强透镜效应,同时考虑了沿视线方向和近透镜附近物质的影响。我们比较三种描述光传播:充分考虑到所有物质的不均匀性沿射线的方法,单平面的方法,我们考虑到强镜头邻居的影响,但忽略了前景和背景物体,和单镜头的方法。在每种情况下,我们模拟了许多强透镜配置放置在相同的红移,但在焦散线包围的区域内的不同位置的点源。我们进一步分析了四个或五个图像的配置。对于每一个模拟强透镜配置,我们试图适应一个简化的透镜模型,使用一个单一的等温椭球或一个单一的等温椭球与外部剪切。在95%显著性的大多数情况下,单镜片与全方法中获得的配置的拟合被拒绝。对于在单平面方法中获得的配置,拒绝率显著较低。此外,在简化建模中包含外部剪切提高了获得可接受的拟合的机会,但问题没有完全解决。拒绝率的定量估计的简化模型取决于所需的模型的精度,我们提出了一些说明性的例子,这表明,无论是物质接近透镜和物质沿射线确实有重要的影响透镜建模。我们还估计了外部剪切的典型值,并将简化模型的拟合参数与模拟中使用的透镜参数进行比较。
2012-04-27 astro-ph.CO
Observational tests in scale invariance II: gravitational lensing
在尺度不变测地线框架下推导光线偏转方程,发现额外项的效应极小,广义相对论透镜偏转角不受影响,且尺度不变性可能降低对暗物质的需求。
2024-07-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Hamiltonian, post-Born, three-dimensional, on-the-fly ray tracing algorithm for gravitational lensing
本文提出哈密顿射线追踪算法HRT,首次同时实现后玻恩、三维、实时的引力透镜模拟,可与引力求解器协同演化,在点质量透镜测试中偏折角精度达亚百分比水平。
2024-10-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
A full reconstruction of two galaxy clusters intra-cluster medium with strong gravitational lensing
本文提出一种结合强引力透镜与流体静力学平衡的统一ICM重建方法,通过X-COP拟合多方温度剖面并解析电子密度,在两个MACS星系团上与X射线、ACT观测及β模型验证,还可用于约束暗物质密度剖面。
2024-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraints On Dark Energy Models From Galaxy Clusters and Gravitational Lensing Data
Sunyaev-Zel 'dovich(SZ)效应是宇宙微波背景辐射(CMB)谱的一种全局畸变,它是由宇宙微波背景辐射与引力病毒化的大型结构(如星系团(GC))的团内介质中的热电子等离子体相互作用引起的。此外,这种~热的电子气体由于落在GC的引力势阱中而发射X射线。对SZ和X射线数据的分析提供了一种计算高红移处到GC距离的方法。另一方面,许多星系和GC产生强引力透镜(SGL)效应,这已成为一个有用的天体物理学工具的宇宙学。我们使用这些宇宙学测试,除了更传统的约束一些替代的暗能量(DE)模型,包括宇宙学膨胀的历史研究,通过宇宙学参数。利用Akaike和Bayesian信息准则,我们发现$wCDM$和$ΛCDM$模型最受观测数据的青睐。此外,我们还发现在低红移时宇宙的一种特殊的减速行为,这在动力学DE模型中也有发生。
2018-01-23 astro-ph.CO
The influence of weak lensing on measurements of the Hubble constant with quad-image gravitational lenses
我们研究了视线方向和强透镜附近的物质对四像组态的性质和对哈勃常数(H 0)测量的影响。我们使用模拟光在一个不均匀的宇宙模型中的传播与空间中的物质分布的基础上的数据从千年模拟。对于一个给定的强透镜及其环境中的光晕,我们沿着视线多次模拟物质分布,使用预先计算的偏转图的不同组合来表示射线路径上的后续物质层。我们拟合模拟的四重图像配置与时间延迟使用非奇异等温椭球(NSIE)与外部剪切作为透镜模型,处理的哈勃常数作为一个自由参数。我们得到了一个大的人工目录的镜头与派生值的哈勃常数,Hfit。Hfit的平均值和中位数与模拟中使用的真实值相差< 0.5 km/s/Mpc,其中包括视线和透镜附近物质的影响,以及透镜参数的不确定性,但物质分布的斜率是固定的。Hfit的特征不确定度约为3 km/s/Mpc。用从模拟中估计的值代替透镜剪切参数将不确定性降低到~2 km/s/Mpc。
2016-07-21 astro-ph.CO
Generalized multi-plane gravitational lensing: time delays, recursive lens equation, and the mass-sheet transformation
我们考虑了广义多平面引力透镜理论的几个方面,其中来自遥远光源的光线受到几个主要偏转器的影响,并且当在主要偏转器之间传播时,还受到宇宙中大尺度物质分布的潮汐引力场的影响。具体来说,我们推导出一个简单的表达式的时间延迟函数在这种情况下,利用一般的形式主义治疗光传播的非均匀时空,导致主透镜平面之间的距离矩阵的表征。应用费马原理,导出了相应的透镜方程的另一种形式,它连接了三个连续的主透镜平面上的碰撞矢量,并证明了这种形式的透镜方程与更标准的透镜方程是等价的。为此,导出了宇宙学距离矩阵的一些一般关系。广义多平面透镜的情况承认一个广义的质量片变换,这对应于均匀各向同性缩放在每个透镜平面,相应的缩放的偏转角,并增加了潮汐矩阵(质量片加上外部剪切)到每个主透镜。我们表明,在所有透镜平面的源的时间延迟的规模与相同的因素下,这种广义的质量片变换,从而排除使用的时间延迟比,以打破质量片变换。
2014-08-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Survey of Dynamical and Gravitational Lensing Tests in Scale Invariance: The Fall of Dark Matter?
本文综述尺度不变性在星系、星系团、宽双星及引力透镜中的观测检验,表明其可解释暗物质相关差异且无需可调参数。
2024-10-28 astro-ph.CO