Gravitational lensing by gravitational waves
本文研究了引力波引起的引力透镜效应。我们注意到，尽管光子的最终和初始方向一致，但最终和初始轨迹之间会发生位移。对于平面引力波脉冲，这种位移是解析计算的。估计的意见进行了讨论。
2008-09-05 astro-ph gr-qc
A comparison of approximate gravitational lens equations and a proposal for an improved new one
以广义相对论对光弯曲的精确处理为参考，比较了常用近似透镜方程的精度。我们的结论是，最好的近似透镜方程是Ohanian透镜方程，我们提出了一个新的表达式在观察者，透镜和源平面之间的距离。我们还研究了一个现实的引力透镜的情况下，Ohanian透镜方程的精度可能需要一个可靠的治疗引力透镜和正确的提取有关引力物理的全部信息。
2008-10-28 astro-ph gr-qc
Effects of Gravitational Lensing and Companion Motion on the Binary Pulsar Timing
在具有高度倾斜轨道的脉冲双星系统中，Shapiro时间延迟的测量可以受到两种因素的影响：一是由于光子穿过双星所需的有限时间，脉冲星的伴星的运动;二是如果轨道相对于视线足够近，引力光弯曲。在这里，我们计算的延迟由于同伴的运动对各种时间延迟的脉冲星双星，包括Shaipro延迟，几何透镜延迟，和透镜引起的延迟与脉冲星旋转的影响。我们的结果可以应用到这样的系统高度倾斜，近的合作伙伴的脉冲星辐射的引力透镜变得重要（最近发现的双脉冲星系统J 0737 -3039可能会取代这样的系统）。对于首阶，延迟的作用是使所有延迟曲线在轨道会合点附近向后移动，而不影响曲线的形状和幅度。时移的数量级是光子轨道交叉时间，范围从一秒到几分钟的观测脉冲双星系统。在双脉冲星系统J 0737 -3039中，伴星的运动也可能影响最近相关星际闪烁测量的解释。最后，我们表明，透镜设置上限的幅度的帧拖曳时间延迟所造成的同伴的自旋，并使这种延迟在恒星质量的脉冲星系统中不可观测。
2006-02-21 astro-ph gr-qc
Dynamics of Fermat potentials in non-perturbative gravitational lensing
我们提出了一个框架，基于零面制定的广义相对论，讨论费马势的动力学引力透镜在一个通用的情况下，没有任何形式的近似。此外，我们推导了两个透镜方程：一个是厚的紧凑透镜的情况下，另一个是由引力波透镜。这些方程在原则上推广了天体物理学的透镜方案，通过删除薄透镜近似，同时保留弱场。
2002-05-03 astro-ph gr-qc
Detection of Gravitational Lenses and Measurement of Time Delays from Classical Electromagnetic Radiation Fluctuations
我认为，经典波相互作用引起的强度波动的测量可以用来找到未解决的引力透镜和确定时间延迟的基本上任意长度的图像之间的引力透镜形成。不需要干涉测量，可以通过单独分析强度信号来测量时间延迟。该技术与具有恒定光度的透镜源一起工作，并且能够测量非常长的时间延迟。我建议干涉测量技术，能够测量任意长度的时间延迟，可以用来改进测量。
1997-04-09 astro-ph
Analytic Time Delays and H_0 Estimates for Gravitational Lenses
我们研究了引力透镜的时间延迟的一般家庭的透镜势，其中包括流行的奇异等温椭圆势和奇异等温椭圆密度分布，但允许一般的角结构。使用一种新的方法，我们表明，时间延迟可以在一个非常简单的形式，只依赖于所观察到的图像位置。包括一个外部剪切改变的时间延迟成比例的剪切强度，并改变电位的径向分布的时间延迟近似线性地改变。这些分析结果可用于对观测到的引力透镜的时间延迟和哈勃常数的简单估计。五个时间延迟透镜中的四个的朴素估计显示出令人惊讶的相互一致性以及与H_0的局部测量的一致性;复杂的Q 0957+561系统是唯一的异常值。这种一致性表明，用简单的等温透镜模型来推断H_0是合理的，尽管通过检验详细的模型和测量更多的透镜时间延迟来检验这一结论仍然很重要。
2000-04-05 astro-ph
Time Delays for the Giant Quadruple Lensed Quasar SDSS J1004+4112: Prospects for Determining the Density Profile of the Lensing Cluster
我们研究了大分离引力透镜类星体SDSS J1004+4112的时间延迟对透镜星系团内部质量分布的依赖关系。采用最内层密度剖面参数化为ρ \propto r^{-α}的质量模型，导出了一系列能拟合观测数据的质量模型，并计算了时间延迟的概率分布函数。我们发现，较大的α具有较长的时间延迟，在概率分布的高端有较长的尾部，以及较大的模型不确定性。时滞的比值与斜率α有一定的关系。其中，图像C和A（或B）之间的时间延迟几乎不依赖于内部斜率，特别是当时间延迟较短时。时间延迟对α的依赖关系可以用线性形式很好地拟合，这反映了质量分布和时间延迟之间众所周知的简并性。我们进行了蒙特卡罗模拟，以说明如何以及内斜率可以从时间延迟的测量约束。我们发现，多个时间延迟的测量结果对内斜率（σ_α \lesssim 0.25）有相当严格的约束，而只有一个时间延迟不能很好地确定内斜率。我们的研究结果表明，时间延迟确实作为一个强大的工具，以确定质量分布，尽管复杂的透镜集群。
2006-01-07 astro-ph
The Hubble time inferred from 10 time-delay lenses
我们提出了一个同时分析的10个星系透镜具有时间延迟测量。对于每个镜头，我们得到一个详细的自由形式的质量地图，不确定性，并与共享值的哈勃参数在所有的镜头的额外要求。我们测试之前参与的透镜重建对星系形成模拟。在和谐宇宙学假设下，我们得到1/H_0 = 13.5（+2.5/-1.3）Gyr
2006-07-12 astro-ph
On gravito-magnetic time delay by extended lenses
本文讨论了通过旋转延伸偏转器产生的引力透镜。由于旋转，对图像位置、焦散和临界曲线的校正可能是显著的。为了获得现实的定量估计，透镜被建模为一个奇异的等温球。背景源的不同图像之间可能会出现近0.2天的重力-磁场时间延迟。
2004-12-06 astro-ph
Determination of time delay from the gravitational lens B1422+231
本文给出了引力透镜B1422+231的透镜像的射电光变曲线。这些观测是使用VLA在8.4和15 GHz下进行的，为期197天。我们描述了一种方法来估计从所观察到的光变曲线的时间延迟。利用这种方法，我们的互相关分析表明，图像B和A之间的时间延迟为1.5 $\pm$ ± 1.4d，A和C之间的时间延迟为7.6 $\pm$ ± 2.5d，B和C之间的时间延迟为8.2 $\pm$ ± 2.0d。当应用到其他透镜系统的测量时间延迟，我们的新方法给出了可比的结果。
2001-06-06 astro-ph
A New Channel for Detecting Dark Matter Substructure in Galaxies: Gravitational Lens Time Delays
我们发现，星系尺度晕中的暗物质子结构扰动了强引力透镜系统中图像之间的时间延迟。这种效应的变化取决于次晕质量函数，它是次晕质量分数和次晕特征质量（即<m^2>/）的乘积<m>。因此，通过测量晕下质量函数的不同时刻，时间延迟扰动补充了引力透镜通量比异常和天体测量扰动。与流量比异常不同，“时间延迟millilensing”不受尘埃消光或透镜星系中恒星微透镜的影响。此外，我们表明，时间延迟比是免疫的径向轮廓退化，通常困扰镜头建模。我们奠定了一个数学理论的时间延迟扰动，并发现它是听话的和有吸引力的。我们预测，在“尖”镜头与密切的三胞胎的图像，子结构可能会改变到达时间顺序的图像（与光滑的模型相比）。我们讨论了在RX J1131-1231中已经观察到这种效应的可能性。
2009-05-26 astro-ph
Time delay and magnification centroid due to gravitational lensing by black holes and naked singularities
我们将银河系中心的大质量暗天体建模为Schwarzschild黑洞和Janis-Newman-Winicour裸奇点，用质量和标量电荷参数表征，并研究了它们的引力透镜（特别是时间延迟、放大质心和总放大率）。我们发现史瓦西黑洞、弱裸奇点和弱裸奇点的透镜特征在性质上是相似的（尽管数量上不同）。然而，强裸奇点的透镜特性与史瓦西黑洞的透镜特性在性质上有很大的不同。由史瓦西黑洞透镜和弱裸奇点透镜以及边缘强裸奇点透镜产生的图像总是具有正的时间延迟。另一方面，强裸奇点透镜可以产生具有正、零或负时间延迟的图像。特别地，对于大角度源位置，由于强裸奇点透镜效应，直接图像（与源同一侧的最外图像）总是具有负时间延迟。我们还发现，标量场减少了时间延迟，增加了图像的放大倍数，这一结果可能对宇宙学有重要意义。由于Janis-Newman-Winicour度规也描述了标量星的外部引力场，裸奇点以及标量星透镜，如果它们存在于自然界中，将作为比常规引力透镜更有效的宇宙望远镜。
2007-10-11 astro-ph gr-qc hep-th
The Hubble Constant from Gravitational Lens Time Delays
现在有10个引力透镜的时间延迟测量。时间延迟的物理学已经被很好地理解了，而用来解释时间延迟以确定H_0的唯一重要变量是<k>透镜图像半径处透镜星系的平均表面质量密度（以引力透镜的临界密度为单位）。更集中的质量分布与较低<k>的预测较高的哈勃常数，与H_0~1<k>-最低阶。虽然我们不能直接确定<k>给定的现有数据的时间延迟透镜，我们发现H_0=48+/-3 km/s/Mpc的等温（平坦的旋转曲线）模型，这是我们目前最好的估计透镜星系的质量分布。只有当我们消除透镜的暗物质晕，并采用恒定质光比（M/L）模型计算出H_0=71+/-3 km/s/Mpc时，才能与局部估计相一致。通过对约束较好的系统的时滞测量或观测来获得对当前系统的新约束，为消除<k>退化和以比局部可能的更小的不确定性来估计H_0提供了一条清晰的途径。不依赖于H_0的大小，时间延迟透镜提供了一个新的和独特的探测星系和星系团的暗物质分布，因为它们测量总的（光+暗）物质的表面密度。
2003-06-02 astro-ph
Time-delay quasars: scales and orders of magnitudes
我们可以把透镜类星体看作是把哈勃时间缩短10^{-11}倍，然后把结果以时间延迟的形式呈现给我们;收缩因子的数量级是透镜所占据的天空面积的分数。这个可爱的事实是透镜理论的一个直接结果，并使时间延迟的简单重新缩放成为可能。观察到的时间延迟有40倍的范围，但在重新缩放后，范围减少到5倍。后一个范围取决于透镜和透镜配置的细节-例如，四倍系统具有比两倍系统更短的重新缩放时间延迟-并且与简单模型的预期相同。可以排除观察到的时滞透镜都来自广义等温族的假设。但也没有迹象表明人口有很大的不同。
2003-10-23 astro-ph
Gravitational Lens Time Delays: A Statistical Assessment of Lens Model Dependences and Implications for the Global Hubble Constant
透镜多个图像之间的时间延迟已被称为提供一个有趣的探测哈勃常数，但这种应用往往受到限制的退化与透镜势的形状。我们提出了一种新的统计方法来研究透镜电位的复杂性，如高阶扰动，非等温性，和子结构的时间延迟的依赖。具体来说，我们引入了一个减少的时间延迟，并探讨其行为的图像配置的功能，其特征在于由图像对的不对称性和开放角度。特别是，我们得到一个现实的条件概率分布。我们发现，概率分布是敏感的图像配置，使更多的不对称和/或更小的开度角的图像对更容易受到扰动的主透镜电位。平均而言，双透镜的时间延迟比四透镜的时间延迟更少分散。此外，现实的条件分布允许一种新的统计方法来约束哈勃常数。我们发现16个已发表的时延类星体都将哈勃常数限定为H_0=70+/-6 km/s/Mpc，其值及其误差用刀切法估计。在包括重要系统误差大小的粗略估计之后，我们发现H_0=68+/-6（stat.）+/- 8（系统）km/s/Mpc.与其他估计的合理协议表明我们的新方法作为宇宙学和天体物理学探测的有用性，特别是在大规模天气调查的时代。（节录）
2007-01-23 astro-ph
A New Mass Degeneracy in Gravitational Lenses: Is there a crisis between a large $H_0$ and the time delay by a large lens halo?
引力透镜暗物质晕的等温模型和其他简单的光滑模型经常预测一个无量纲的时间延迟$H_0Δt$，它太小了，以至于不能接受观测到的时间延迟$Δt$和广泛接受的$H_0$值（$\sim 70$ km/s/Mpc）。科查内克最近的几篇论文强调了CDM的这种冲突或危机，他声称$H_0$的标准值有利于一个奇怪的小晕，就像恒星的光分布一样紧凑，具有整体上接近开普勒的旋转曲线。在较早的文件（文件I，astro-ph/0209191），我们认为，这是不一定的情况下，至少在一个完美对称的爱因斯坦交叉系统。在这里，我们介绍了一个{ \it新的质量简并}的镜头系统，给一个反例Kochanek的索赔。本文对PG 1115 +080四重成像系统的延迟时间和成像位置进行了拟合。在具有平坦与开普勒旋转曲线的镜片模型之间发现同样良好的拟合。两种模型中的时间延迟都可以用标准值$H_0$拟合。我们证明，它仍然可能是有问题的，以限制透镜暗晕的大小，即使数据图像的位置是准确的，宇宙学是精确指定的。
2002-09-16 astro-ph
Time-Delay Measurement for the Quadruple Lens RX J1131-1231
利用两季的观测数据，我们测量了四重引力透镜RX J1131-1231的三个时间延迟。尖瓣图像之间的短延迟为A-B = 11.98 + 1.52，-1.27天和A-C = 9.61 + 1.97，-1.57天。由于季节间隔的原因，计数器图像的长A-D延迟并不精确确定，但数据表明延迟了-87 +-8天。短的延迟很难用标准的透镜势的等温晕模型来解释，相反，对于合理的哈勃常数值，标准的透镜势的等温晕模型更倾向于A-B和A-C延迟~1天。通过添加大量（约5 x 10^10 M_sun）与A图像几乎重合（约0.05”东南）的物质，可以匹配尖点延迟。添加这样的卫星也有助于改善模型的类星体和透镜天体测量，减少主透镜的速度色散，并将其移到更接近基本平面的位置。这暗示了主透镜的卫星星系，但它的预期亮度和接近图像A和系统明亮的爱因斯坦环使得即使使用现有的HST数据也无法进行视觉识别。我们还发现了沿视线朝向晶状体的重要结构的证据。钱德拉天文台的档案观测显示，附近有两个X射线辐射扩展区，每一个辐射热X射线光度都在2-3 x 10^43尔格/秒之间。较亮的区域位于距离透镜153”处，中心是一个z=0.1的前景cD星系，较暗的区域距离透镜4-5倍（角间距），可能对应于之前在可见光波段探测到的两个星系红色序列中较弱的一个（包括透镜星系）。
2006-05-12 astro-ph
A novel approach for extracting time-delays from lightcurves of lensed quasar images
提出了一种利用透镜类星体光变曲线估计时间延迟的新方法。该方法基于数据和数值模型光变曲线之间的卡方最小化。可以包括线性变化，以便校正透镜图像之一中的缓慢的长期微透镜效应。可以应用该方法的迭代版本以校正高阶微透镜效应。模拟光变曲线的方法进行了测试。当存在高阶微透镜效应时，用迭代法可以最好地约束时间延迟。对已发表的双透镜Q0957+561的数据集进行分析，得出的结果与其他已发表的估计一致。
2001-10-30 astro-ph
The Hubble Constant from Gravitational Lens Time Delays
目前基于造父变星和宇宙微波背景辐射对哈勃常数的估计大约有10%的不确定性（基于宇宙可能不是完全平坦的保守假设）。引力透镜时间延迟测量可以产生不太确定的估计，但只有在克服了各种主要困难的情况下。这些因素包括缺乏对透镜势的约束，与质量片和透镜星系中心浓度相关的简并，多个透镜，恒星的微透镜，以及大多数类星体典型的小变化幅度。迄今为止，只有一个镜头满足所有这些挑战。有几个只遭受中心浓度简并，这可能是解除，如果愿意假设系统的时间延迟是更好的约束系统与不可变的来源，或者，像附近的星系。
2004-08-18 astro-ph
Large Scale Structure Effects on the Gravitational Lens Image Positions and Time Delay
我们计算了引力透镜像位置的涨落和由大尺度结构关联引起的时间延迟。我们表明，这些波动可以表示为一个简单的积分的密度功率谱。使用{ \sl COBE}归一化，我们发现，在宇宙学距离的对象的位置预计将偏离其真实位置的几个弧分。这些偏转是不能直接观察到的。图像相对于彼此的位置以相对间隔的百分之几波动，这意味着不期望由大尺度结构产生多个图像。然而，波动大于位置上的观测误差，并影响透镜势的重建。时间延迟波动有几何和引力的贡献。两者都比主透镜的预期时间延迟大得多，但彼此部分抵消。我们发现，大尺度结构对时间延迟的影响很小，时间延迟的测量可以作为宇宙中距离尺度的探测器。
1994-05-02 astro-ph
Observations of Time Delays in Gravitational Lenses from Intensity Fluctuations: The Coherence Function
测量望远镜二次探测器输出电流波动的频谱，可以用来发现未分辨的天文引力透镜，并确定其图像分量之间的时间延迟。这些时间延迟可用于天文学研究。光源的空间相关系数是一个重要的参数，它量化了在强度起伏的光谱调制中由光源的扩展性引起的对比度损失。这项工作表明，相关系数不一定要在观测频率下进行评估，而是必须在波动频谱的低得多的拍频下进行评估。这开辟了一个强大的新技术，以找到未解决的引力透镜和研究透镜事件和来源。
2008-06-13 astro-ph
Intrinsic Degeneracy of Gravitational Lens Time Delays: the case for a simple quadruple system in $Λ$CDM cosmology
本文用解析方法证明了强透镜模型的简并性。观测到的时间延迟和类星体图像的位置可能{ \it not}唯一地决定了透镜星系晕质量分布的浓度和范围。简单地将哈勃常数（$H_0$）和宇宙学（$Ω, Λ$）硬连接到$Λ$ CDM宇宙学的标准值，可能{ \it不会}完全解除这种简并性，即使有非常精确的数据，这种简并性也会严格存在。在具有大部分Keplerian或平坦旋转曲线的晶状体质量模型中，可以找到与图像同样良好的拟合。质量模型的这种简并性使得从强透镜获得可靠的$H_0$和$Λ$的任务更加艰巨。
2002-09-12 astro-ph
COSMOGRAIL: the COSmological MOnitoring of GRAvItational Lenses I. How to sample the light curves of gravitationally lensed quasars to measure accurate time delays
我们使用数值模拟来测试一个广泛的合理的观测策略，旨在测量引力透镜类星体的图像之间的时间延迟。人造类星体光变曲线与蒙特卡罗模拟一起创建，以便确定在监测具有5至120天之间的时间延迟的系统的光度变化时采用的最佳时间采样，即，总是比全年的可见度窗口短。类星体的光度变化（峰-峰幅度和变化的时间尺度）和各个光度点的准确性需要很少的和现实的假设。模拟的输出是在时间延迟测量上产生的（统计）相对误差，作为1-全年的物体可见度、2-光变曲线的时间采样和3-时间延迟的函数。还研究了长期微透镜变化的影响，如果目标是以1- 2%的精度测量时间延迟，则其必须低于5%的水平（固有地或通过减法）。然而，虽然微透镜增加了时间延迟上的随机误差，但它并不显著增加系统误差，该系统误差总是比随机误差小5到10倍。最后，它表明，当时间延迟是可比的可见性窗口的对象，对数采样可以显着提高时间延迟的确定。所有结果都以紧凑图的形式呈现，以用于优化未来监测计划的观测策略。
2005-03-01 astro-ph
The Time Delay in the Gravitational Lens PKS 1830-211
我们在强射电引力透镜PKS 1830-211中测量了26（+4/-5）天的时间延迟和1.52 +/-0.05的放大率。这些观测是在1997年1月至1998年7月的18个月期间用澳大利亚望远镜紧凑阵列在8.6千兆赫进行的，并表明该源在1997年6月左右开始了一次大通量密度爆发。
1998-09-24 astro-ph
Pixelated Lenses and H_0 from Time-delay QSOs
观测到的透镜状类星体的图像之间的时间延迟导致确定的哈勃常数的Refsdal的方法，在透镜星系的质量分布是合理的众所周知的。由于通常观测到的两个或四个类星体图像本身不足以提供一个独特的星系质量重建，大多数以前的重建都局限于简单的参数化模型，这可能会导致很大的系统误差，在推导的H_0没有考虑足够的可能性的质量分布的透镜。我们使用非参数模型的星系透镜，以更好地探索物理上合理的，但不过分约束的星系质量地图，所有这些复制透镜观测准确，并得出相应的分布H_0的。盲测试-其中一个我们模拟星系透镜，透镜观测值，和一个值为H_0，和其他应用我们的建模技术来估计H_0表明，我们的程序是可靠的。对于四个模拟的透镜状类星体，在90%置信度下，H_0分布的不确定度为\simeq 10%。应用于两个最佳约束时滞透镜PG 1115 +080和B 1608 +656的已发表观测，在68%置信度下，H_0=61 +/- 11 km/s/Mpc，在90%置信度下，H_0=61 +/- 18 km/s/Mpc。
1999-11-12 astro-ph
The Lenses Structure & Dynamics Survey: The internal structure and evolution of E/S0 galaxies and the determination of H_0 from time-delay systems
透镜结构与动力学巡天（LSD）旨在研究场早型（E/SO）星系到z~1的亮物质和暗物质的内部结构及其演化。特别是，E/S 0透镜星系的研究结合引力透镜，光度和运动学数据获得的地面（VLA/凯克/VLT）和空间望远镜（HST）。本文报道了LSD巡天的初步结果，特别是关于（i）E/S 0星系内部几个R_eff中的亮物质和暗物质分布的约束，（ii）它们的恒星成分的演化，（iii）通过结合透镜和运动学数据打破引力透镜模型中的简并，对时滞系统的H_0值的约束。
2003-08-04 astro-ph
Gravitational lens time delays for distant supernovae: break the degeneracy between radial mass profiles and the Hubble constant
利用引力透镜时间延迟测量哈勃常数的尝试常常受到透镜星系径向质量分布与哈勃常数之间强简并的限制。我们发现，强大的引力透镜的Ia型超新星打破这种简并性，标准的蜡烛性质的Ia型超新星光度函数允许一个直接测量的放大因子，这些信息是必不可少的约束径向质量分布和哈勃常数分别。我们的数值模拟表明，哈勃常数可以确定与\sim 5%的精度，从只有几个镜头事件，如果放大系数作为约束。因此，远距离超新星观测是一种很有前途的方法，可以独立地测量全球哈勃常数和局部估计值。
2002-11-22 astro-ph
Gravitational Lens Time Delays in CDM
在标准的CDM晕模型中，引力透镜的时间延迟由可见星系相对于整个晕的冷重子质量分数f决定。在PG 1115 +080、SBS 1520 +530、B1600+434和HE 2149 -2745中观测到的时间延迟给出的哈勃常数只有在f>0.2时才与HST关键项目值H 0 =72+/-8 km/s Mpc相一致（单侧68%置信度），大于CMB估计的fmax=Omega_b/Omega_0=0.15+/-0.05的上限。如果所有的重子都冷却了，并且f=fmax，那么时间延迟意味着H 0 =65+/-6 km/s Mpc（95%置信度）。如果冷重子的局部存量f=0.013/h70是正确的，那么H 0 =52+/-6 km/s Mpc，晕参数与等温质量模型非常匹配。等温模型也与这些尺度上的强透镜和弱透镜研究、恒星动力学和X射线观测相一致，而更集中的模型则不一致。引力透镜时间延迟、局域距离尺度和标准CDM晕模型之间存在着矛盾。
2002-06-01 astro-ph
An optical time delay for the double gravitational lens system FBQ 0951+2635
本文给出了1999年3月至2001年6月在北欧光学望远镜上观测到的双引力透镜类星体FBQ 0951+2635的R波段光变曲线。从光变曲线确定16 +/-2天（1 σ）的时间延迟。透镜星系的位置和椭圆率提供了对透镜几何的新的约束。用于（Ω_m，Ω_λ）=（0.3，0.7）宇宙学中，时间延迟产生H_0 = 60^{+9}_{-7}的哈勃参数（随机，1 sigma）+/- 2奇异等温椭球模型的（系统）km/s/Mpc和H_0 = 63^{+9}_{-7}（随机，1 sigma）+/- 1（系统）km/s/Mpc的恒定质光比模型。在这两种模型中，误差主要是由于时间延迟的不确定性。非参数模型得出H_0 = 64^{+9}_{-7}（随机，1 σ）+/-14（系统）km/s/Mpc。
2004-09-17 astro-ph
Time delay and lens redshift for the doubly imaged BAL quasar SBS1520+530
我们提出了光学R波段光变曲线的引力透镜类星体SBS 1520 +530来自北欧光学望远镜获得的数据。从光变曲线确定130+/-3天（1 sigma）的时间延迟。此外，在凯克天文台获得的SBS 1520 +530的光谱进行空间去卷积，以提取的光谱暗淡的透镜星系，没有任何污染的光从明亮的类星体图像。这个光谱显示透镜红移z=0.717，与类星体光谱中发现的吸收系统一致。该系统的最佳质量模型包括第二个邻近星系和一个星系团，以及主透镜星系。采用这个模型和一个Ω =0.3，λ =0.7的宇宙学，我们的时间延迟测量得到的哈勃常数为H_0=51+/- 9，km/s/Mpc（1 sigma误差）。
2002-06-05 astro-ph
A simple analysis of halo density profiles using gravitational lensing time delays
引力透镜的时间延迟依赖于哈勃常数和透镜星系的密度分布。这允许人们对透镜进行建模并估计哈勃常数，或者使用来自其他研究的哈勃常数的先验知识并研究优选的密度分布是什么。一些研究需要致密的暗物质晕（恒定的M/L比），以使引力透镜与HST/WMAP的哈勃常数值（分别为72 +/- 8 km/s /Mpc和72 +/- 5 km/s /Mpc）相一致。这与X射线、恒星动力学和弱透镜效应研究直接矛盾，这些研究都指向扩展晕和等温密度分布。在这项工作中，我们研究了一个最新的样本13透镜星系产生的数据集，包括21个时间延迟。我们选择的系统中有一个单一的主透镜星系（例如，排除系统正在进行合并）。使用基于幂律密度分布（rho \propto r^-n）的分析模型进行分析，其中等温分布是一种特殊情况（n = 2）。当用哈勃常数的先验进行建模时，这产生平均轮廓的n = 2.11+/-0.12（3 σ）的值，这仅与3 σ内的等温性一致。请注意，这是我们计算中的正式错误，不包括样本选择或晶状体建模简化的影响。我们的结论是，时间延迟是一个有用的探头的密度分布，特别是作为一个功能的环境中的镜头驻留，当结合之前的哈勃常数。
2006-09-11 astro-ph
Time delay measurement of the lensed quasar HE1104-1805
我们测量了引力透镜类星体HE 1104 -1805的两幅图像之间的时间延迟，结合了Wise天文台1米望远镜的观测和Schechter等人发表的对该系统的观测，从1997年到2002年，总共五年。基于各种技术，我们发现最佳拟合时间延迟为-161（+/-7）（+34 -11）天。68%和95%置信区间包括由于观察到的图像间不相关变异性分量而产生的系统误差。延迟比简单模型预测的要短，可能表明外部剪切很大，或者哈勃参数很大，h>0.75（95%置信度）。这两张影像之间的残光曲线显示出约0.04兆/年的长期趋势，推测是透镜星系中恒星微透镜效应的结果，但也有短时间尺度（约1个月）的变化，平均振幅约为0.07兆。
2003-05-12 astro-ph
Discovering Gravitational Lenses Through Measurements Of Their Time Delays
我们认为，未来的宽场时域光学成像调查可能能够发现引力透镜类星体对通过偶然测量其时间延迟的可能性。我们讨论的优点，这样的发现技术将相对于传统的镜头搜索。使用模拟类星体的光变曲线，我们证明，在一个调查，观察对象几次，每个月球周期在五年的过程中，有可能提高效率的引力透镜搜索2-3个数量级，通过使用时间延迟选择。在考虑的最有利的情况下，我们能够将效率提高1000倍，而不损失完整性。在最不利的情况下，我们能够将效率提高110倍，同时将完整性降低9倍。我们发现，与观测季节的长度相关的窗口函数效应比确定该方法的有效性的数据点的总数更重要。我们还定性地讨论了几个并发症，这可能是相关的实时延迟搜索。
2005-01-24 astro-ph
Strong Gravitational Lensing Time Delay Statistics and the Density Profile of Dark Halos
由强引力透镜产生的图像之间的差分时间延迟Δt的分布包含了关于透镜物体的质量分布以及宇宙学参数（如H_0）的信息。我们导出了时滞P（Δt）的条件概率分布函数的显式表达式|θ），给定多个图像之间的图像分离θ，以及相关统计。我们考虑由奇异等温球（SIS）近似和Navarro，Frenk，& White（NFW）提出的推广的透镜晕，它在最内层区域具有密度分布ρ \propto r^{-α}。时间延迟分布对这些剖面非常敏感;较陡的内斜率往往会产生较大的时间延迟。例如，假设H_0=70 km/s/Mpc，Λ主导宇宙学，源红移z_S=1.27，θ= 5“的透镜产生的时间延迟Δt[yr]=1.5^{+1.7}-0.9}，0.39^{+0.37}-0.22}，0.15^{+0.11}-0.09}，在α=1.5、α=1.0和α=0.5时，SIS、广义NFW的平均值分别为0.071^{+0.054}-{-0.038}（50%置信区间）。在固定的图像间隔处，时间延迟由两个图像的位置之间的透镜化电位的差确定，这通常发生在不同的碰撞参量处。虽然Δt的值与H_0的倒数成正比，但P（Δt| θ）对其他宇宙学模型参数、源红移、放大偏差等都不敏感|θ）也可用于设计未来大尺度天气变率巡天的观测计划和评估对大型分裂透镜系统可能产生的选择偏差。
2001-12-05 astro-ph
Gravitational Lensing Magnification and Time Delay Statistics for Distant Supernovae
遥远超新星（SNe）的强引力透镜，特别是Ia型超新星，具有一些其他类型的宇宙学遥远源被透镜化时所不具备的可利用性质。一个这样的性质是，SN在峰值亮度的"标准烛光“性质允许直接确定每个良好观察的图像的透镜放大因子。另一个原因是SN事件的持续时间与各种透镜图像之间的差分时间延迟具有相同的量级。测光事件和时间延迟的可比时间尺度吸引了各种应用，包括延迟的高精度测量和针对特别有趣的爆炸阶段进行密集观察，当它们出现在拖尾图像中时。作为对这些可能性的初步探索，我们提出了在“和谐宇宙学”中SN透镜统计的计算。我们强调放大和时间延迟效应。合理的超新星巡天，如SNAP太空任务，每年会发现几个到几十个强透镜的Ia超新星，其中至少有几个的红移远远超过那些通过非透镜事件可以获得的红移。如此巨大的高红移Ia超新星的总数将是对高红移恒星形成模型的一个有用的检验。当然，有限持续时间的SN调查会错过一些图像的外观;我们量化了这种选择偏差。最后，我们调查如何以及尾随图像的外观可以预测的基础上的透镜事件的各种可用信息量。如果透镜的红移也是已知的，那么对于前导图像的放大因子的知识使得可以相对准确地预测拖尾图像的出现。（节录）
2002-10-04 astro-ph
Quantum Uncertainty Considerations for Gravitational Lens Interferometry
到目前为止，光路之间的引力透镜延迟时间的测量依赖于具有足够可变性的源，以允许比较来自每个路径的光度变化。然而，许多引力透镜的延迟时间无法测量，因为内禀源振幅变化太小而无法检测。在基本量子力学水平上，这种光度时间戳允许哪条路径的知识，消除了获得干涉图案的能力。然而，如果两个路径可以相等（零时间延迟），则可能发生干扰。我们描述了一种干涉测量引力透镜延迟时间的方法，使用量子擦除器/恢复器的方法，从而沿两条路径的时间旅行可以呈现可测量的相等。能量和时间是不可交换的可观测量，在能量-时间不确定原理中，通过调整无线电带通的宽度，对光子能量的约束决定了时间延迟的不确定性，从而决定了沿着一个或另一个引力透镜测地线的路径是否是可知的。例如，如果从干涉开始，当带通被加宽（对能量的约束被放松）到这样一个点时，哪条路径的信息返回，在这个点上，不确定原理允许对到达时间的了解比引力透镜延迟时间本身更好，在这个点上，干涉将消失。我们讨论了近期的可行性，根据目前的窄带无线电探测器和已知的短时间延迟引力透镜的测量。
2008-12-19 astro-ph
What Do Gravitational Lens Time Delays Measure?
引力透镜的时间延迟取决于哈勃常数、观测到的图像位置和图像之间的环形中透镜的表面质量密度。像PG 1115 +080、SB 1520 +530、B1600+434、PKS 1830 -211和HE 2149 -2745这样的简单时间延迟透镜具有H 0 = A（1-<k>）+B<k>（e-1），其中两个系数A ~ 90 km/s Mpc和B ~ 10 km/s Mpc取决于测量的延迟和观察到的图像位置，<k>是图像之间的环中的平均表面密度，并且在环中存在来自表面密度轮廓的对数斜率e ~ 2的小校正，k ~ R^（1-e）。这5个系统是非常均匀的，因为对于固定的H 0 = 100 h km/s Mpc，它们必须具有相同的表面密度，<k>=1.11-1.22 h +/- 0.04，由于测量误差，任何色散的上限为0.07<k>。如果透镜具有预期的暗晕，<k>约为0.5，H 0 =51+/-5 km/s Mpc，而如果它们具有恒定的质光比，<k>约为0.1-0.2，H 0 =73+/-8 km/s Mpc。更复杂的透镜有多个分量或来自附近星团的强烈扰动，如RXJ 0911 +0551和Q 0957 +561，很容易识别，因为它们有显著不同的系数。
2002-05-20 astro-ph
Radial density profiles of time-delay lensing galaxies
本文给出了10个类星体强透镜星系的非参数径向质量分布。其中五个星系的轮廓接近$ρ(r)\propto r^{-2}$，而其余的更接近r^{-1}，与NFW轮廓一致。前者都是相对孤立的早期类型，并以恒星光为主。后者--尽管建模代码不知道这一点--要么在星系团中，要么具有非常高的质光比，这表明暗物质占主导地位的透镜（一个实际上是一对合并的星系）。相同的模型给出了$H_0^{-1} = 15.2_{-1.7}^{+2.5}\Gyr$（$H_0 = 64_{-9}^{+8} \legacy$），与先前的测定一致。当测试从宇宙流体动力学模拟的模拟透镜，我们的建模管道恢复H_0和$ρ(r)$估计的不确定性。我们的结果与最近的一些主张相反，这些主张认为透镜时间延迟意味着低的H_0或比r^{-2}陡得多的星系轮廓。我们诊断这些索赔是由于一个无效的建模近似：从幂律配置文件的小偏差有一个小的影响透镜的时间延迟。事实上，正如我们使用微扰理论和数值计算从星系形成模拟，一阶扰动的等温透镜可以产生零阶的时间延迟的变化。
2007-07-31 astro-ph
Gravitational Lensing in Modified Gravity and the Lensing of Merging Clusters without Dark Matter
推导了修正引力（MOG）中的引力透镜，并证明了它在不假定暗物质的情况下描述了透镜效应。与相互作用的集群1 E0657 -56确定的合并集群的最新数据被证明是一致的基于MOG没有外来暗物质的弱透镜结构。
2006-08-30 astro-ph
An optical time-delay estimate for the double gravitational lens system B1600+434
本文给出了1998年4月至1999年11月北欧光学望远镜观测到的引力透镜双类星体B1600+434的I波段光变曲线。测光已进行了同时反卷积的所有数据帧，涉及一个数值透镜星系模型。用四种方法测定了两个类星体分量之间的时间延迟，平均估计为Δ t = 51+/-4天（95%置信水平）。这是有史以来测量到的第四个光学时间延迟。采用一个Ω =0.3、λ =0的宇宙，并使用Maller等人（2000）的质量模型，这种时间延迟估计得到的哈勃参数为H_0=52（+14，-8）km s^-1 Mpc^-1（95%置信水平），其中误差包括时间延迟和模型不确定性。在两个光变曲线之间存在时间相关的偏移，这表明存在由于微透镜效应引起的外部变化。
2000-07-11 astro-ph
Estimation of time delays from two blended light curves of gravitational lenses
引力透镜系统的长时间测光监测计划通常是在使用不太大的设备的情况下进行的。这种观测的分辨率是有限的，有些图像可能仍然无法分辨。仍然可以从这样的混合数据中找到完整的时间延迟集合。我们在这里讨论一个特殊但有趣的情况，当我们有两个光变曲线，都是混合的。一个合适的计算算法的开发和测试工作与计算机生成的模型光变曲线。我们的方法结合了两个混合序列使用的光变曲线的初始组件之间的假设时间延迟作为自由输入参数。然后使用统计距离估计来比较组合曲线。它发生，使用相等的放大率之间的混合的组件的假设，我们确实可以恢复整个时间延迟集。
2007-07-09 astro-ph
A Determination of H_0 with the CLASS Gravitational Lens B1608+656: I. Time Delay Measurements with the VLA
本文给出了用VLA监视四象引力透镜B1608+656的结果。从1996年10月到1997年5月，对该系统进行了为期7个月的观测。64个观测历元的平均间隔为3.6d。背景源的四幅图像的光变曲线表明，背景源的通量密度在~5%的水平上变化。我们根据所有四个光变曲线中的共同特征来测量系统中的时间延迟。在95%的置信度下，系统的三个独立时滞分别为Δ t_{BA} = 31 +/-7 d，Δ t_{BC} = 36 +/- 7 d，Δ t_{BD} = 76^{+9}-{10} d。这是第一个测量到三个独立时间延迟的引力透镜系统。一个配套文件提出了一个透镜星系的质量模型，它正确地再现了观测到的图像位置，通量密度比，和时间延迟比。最后一个条件对于用四象透镜确定H_0是至关重要的。我们将时间延迟与模型相结合，得到了在95%置信度（统计）下（Omega_M，Omega_{Lambda}）=（1，0）的哈勃常数H_0 = 59^{+8}_{-7} km/s/Mpc。此外，有一个估计的系统不确定性+/- 15公里/秒/百万秒差距的不确定性建模的径向质量分布的透镜星系。本文给出的H_0值与最近在0957+561、PG 1115 +080、B 0218 +357和PKS 1830 -211等引力透镜上测得的H_0值相当。
1999-07-20 astro-ph
Modulation of a Chirp Gravitational Wave from a Compact Binary due to Gravitational Lensing
讨论了引力透镜现象中可能存在的波动效应。我们考虑了由于星系晕的引力透镜作用，来自紧凑双星的两个频率略有不同的相干引力波的干涉。该系统显示了波振幅的调制。对于高Z源，这种现象的透镜几率为10^{-5}量级，但由于振幅的放大，可能有利于观测。
2005-05-06 astro-ph
An Optical Time-Delay for the Lensed BAL Quasar HE2149-2745
我们呈现了引力透镜BAL类星体HE 2149 -2745的光学V和i波段光变曲线。这些数据是1998年10月至2000年12月期间由1.5米丹麦望远镜（ESO-La Silla）获得的，是旨在监测南半球选定透镜类星体的长期项目的第一批数据。从光变曲线确定了103+/-12天的时间延迟。此外，为了获得没有被附近两个明亮的类星体图像污染的暗透镜星系的光谱，对HE 2149 -2745的VLT/FORS 1光谱进行了去卷积。通过将光谱与星系模板互相关，我们得到了z=0.495+/-0.01的初步红移估计。采用这种红移、Ω =0.3、λ =0.7的宇宙学和选定的分析透镜模型，我们的时间延迟测量得到的哈勃常数为H_0=66+/-8 km/s/Mpc，估计的系统误差为+/-3 km/s/Mpc。使用非参数模型得出H_0=65+/-8 km/s/Mpc，并证实透镜具有非常密集/集中的质量分布。
2001-12-10 astro-ph
On the rotation of polarization by a gravitational lens
证明了引力透镜的场不引起电磁辐射的偏振矢量的旋转，与以前的文献一致，但采用不同的方法。结果被推广到不太传统的引力透镜（静态宇宙弦和引力波）的情况。
1992-11-17 astro-ph
Did Zhao & Qin Solve the Apparant Conflict Beween Gravitational Lens Time Delays, Dark Matter and the Hubble Constant?
本文讨论了Zhao & Qin提出的解决引力透镜时间延迟、哈勃常数的局部估计和当前对CDM晕结构的预期之间明显矛盾的方案。出现了两个要点。首先，简并度与文献中先前讨论的局部表面密度简并度完全相同。其次，提出的质量分布是不一致的CDM晕模型。通过使暗物质的中心集中度远低于CDM晕的预测值，可以提高哈勃常数，这与协调CDM晕与矮星系和LSB星系旋转曲线的变化很相似。因此，虽然星系仍然有暗物质，赵和秦的解决方案的时间延迟问题，需要从根本上改变的光环结构的CDM范式。
2002-09-17 astro-ph
The Optical Gravitational Lensing Experiment. OGLE-III Long Term Monitoring of the Gravitational Lens QSO 2237+0305
本文介绍在OGLE巡天期间对引力透镜类星体2237+0305进行长期监测的结果。在OGLE项目的第二阶段（OGLE-II; 1997-2000年）获得的所有四个组件的透镜的光变曲线补充OGLE-III阶段在2001-2006年的观测季节收集的数据。校准程序，以配合新的OGLE-III数据与已经校准的OGLE-II光变曲线进行说明。由此产生的均匀OGLE数据集是引力透镜QSO 2237+0305最广泛的测光覆盖范围，跨越了十年-从1997年到2006年的季节-并揭示了这个壮观物体独特的微透镜活动。OGLE收集的所有引力透镜QSO 2237+0305的光度数据都可以从OGLE互联网档案中提供给天文学界。
2007-01-10 astro-ph
Gravitational lensing model degeneracies: Is steepness all-important?
在引力透镜中，较陡的质量分布通常产生较长的时间延迟但较小的放大率，而不必改变图像位置或不同图像之间的放大率。这是众所周知的。然而，在本文中，我们发现，即使陡度是固定的，时间延迟仍然可以有显着的模型依赖性，我们属性的形状建模退化。这一结论来自35个星系透镜模型的数值实验。我们认为，不同的和扭曲的椭圆，探索像素化的镜头模型，但到目前为止，参数模型的功能，有一个重要的影响时间延迟。
2006-08-24 astro-ph
The coplanar n-body gravitational lens : a general theorem
推广的二元透镜的结果，类似的替代表达式也给出了雅可比行列式的引力透镜组成的任意数量的离散透镜中心，任意质量和位置在一个平面上。二元透镜的结果被恢复，同意一些已知的结果，并纠正其他错误。
1999-09-03 astro-ph
The time-delay of the gravitationally lensed double quasar UM 673
该论文已被撤回，因为在最初提交后与其他数据集的双重检查和比较表明，Maidanak望远镜的R波段滤波器损坏影响了我们在2004年和2005年的类星体监测观测。它们导致了部分虚假的测量，因此我们最初的分析和结论是不可靠的。
2008-09-28 astro-ph
COSMOGRAIL: the COSmological MOnitoring of GRAvItational Lenses V. The time delay in SDSS J1650+4251
目的：我们的目标是测量z = 1.547的类星体SDSS J1650+4251的两个引力透镜图像之间的时间延迟，以估计哈勃常数H_0。研究方法：我们的测量是基于2004年5月至2005年9月在乌兹别克斯坦Maidanak天文台获得的57个历元的R波段光变曲线。光度测定是使用同时反卷积的数据，这提供了单独的光变曲线，否则混合类星体图像。使用两种非常不同的数值技术从光变曲线确定时间延迟，即，多项式拟合和直接互相关。通过势阱的解析建模，将时间延迟转换为H_0。结果：我们对时间延迟的最佳估计是Dt = 49.5 +/- 1.9天，即，我们达到了3.8%的准确率。经时间延迟和慢微透镜效应校正后，类星体图像之间的R波段通量比为F_A /F_B = 6.2 ± 5%。结论：在时间延迟上达到的准确度使我们能够很好地区分晶状体模型的家族。对于大多数其他多重成像的类星体，只有具有de Vaucouleurs质量剖面加上外部剪切的透镜星系模型给出的哈勃常数与目前最流行的值（H_0 = 72 +/- 8 km s-1 Mpc-1）相一致。一个更符合实际的奇异等温球模型加上外部剪切，给出H_0 = 51.7 + 4.0 - 3.0 km s ~（-1）Mpc ~（-1）.
2007-01-08 astro-ph
Strong lensing time delay: a new way of measuring cosmic shear
宇宙剪切现象，或远距离源的图像在没有放大的情况下发生扭曲，是探测前景宇宙的内容和状态的有效方法，因为光线不必穿过质量结构才能被剪切。结果表明，两个同时发射的光子，似乎是从一对强透镜宇宙源的图像到达之间的到达时间的延迟不仅包含有关的哈勃常数的信息，但也远离光路的银河尺度质量块的远程引力效应的问题。因此，这也是一种检测剪切的方法。强透镜源样本中的时间延迟数据可以提供关于引力和暗能量之外的额外动力学是否对空间的全球平坦性负责的关键信息。如果标准的$ΛCDM$模型是正确的，那么$H_0$的值应该有很大的分散，这是通过忽略除强透镜本身之外的所有其他质量块的影响（通常的程序）从延迟数据推断出来的。在通过该技术进行的任何$H_0$测定期间，没有任何关于$h =$ 0.7标记的显著偏离的报告，这一事实可能已经表明不存在此处讨论的随机效应。
2007-10-27 astro-ph
Analytic Relations for Magnifications and Time Delays in Gravitational Lenses with Fold and Cusp Configurations
引力透镜提供了一个独特的和强大的探测遥远星系的质量分布。具有折叠和尖点配置的四像透镜系统在临界点附近具有两个或三个明亮的图像。在奇异性理论的框架内，我们推导出解析关系，满足光源，位于一个小的，但有限的距离从星形焦散的四个图像镜头。使用的图像位置的微扰扩展，我们表明，在一个折叠透镜的规模与立方的图像分离的图像之间的时间延迟的密切对，与一个常数的比例，取决于一个特定的三阶导数的透镜电位。我们也适用于我们的形式主义，尖点透镜，在那里我们开发的图像的位置，放大率和时间延迟的图像在一个尖点三重微扰表达式。这些结果中的一些是以前推导出的源渐近接近一个尖点，但使用简化形式的透镜方程，其有效性可能是在怀疑的来源，在于在天体物理相关的距离从焦散。结合Keeton等人（2005）的工作，本文论证了微扰理论在理论透镜研究中的重要作用。
2008-12-02 astro-ph math-ph math.MP
Gravitational potential energy of simple bodies: the homogeneous bispherical concavo-convex lens
本文研究了两表面曲率半径绝对值相等的均匀双球面凹凸凸透镜的引力势能。
2000-03-16 astro-ph physics.class-ph
