重力连星

概览

当源和观察者之间的物质沿着多条或被扭曲的路径弯曲出光时,会发生引力透镜. 根据对接和质量的不同,该效应会产生分离的图像相片出弧形(Arcs)所形成的爱因斯坦环状物等多背景星系外观被放大或有微妙连贯变化.

技术基础

在薄-连相近法中,镜头等式通过从所预测的引力潜力得到的一个缩放偏移将图像角度与源角联系起来. 本次地圖的雅各比人决定了趋同,剪接和放大等情况;而其决定因素为零则定义出自平面对流有克氏分量的关键曲线. 轴向对齐产生一个爱因斯坦半径,用来测量所预测的质量。 强角系统形成多相和弧;弱镜头产生百分位的连贯椭圆变化,微连环尚未解决并随着紧凑镜片相对于背景源移动而通过特征放大光曲线被识别出.

如何运作

一个镜头模型将源平面上角位置图绘制出通过从预测质量中导出的偏转场来观测到的位置. 强镜头会以解析的多相图像来约束质量,弱透镜从银河系种群中提取出统计剪接和微缩线是随紧凑物体越过视界而导致的时间可变放大.

衡量和研究方法

强连分析符合图像位置,地表光亮结构以及用参数或自由形式质量模型测量出的时间延迟. 弱取出测量在修正了望远镜的点展功能,探测器效应和选择偏差后估计到银河系形状相接而来;再将分流重排分布结合成图剪切相关. 集群研究将透镜与X射线或动态数据相融合,而微缩运动则在高低地监测密度星系场. 合成图像注入和盲光模拟可校正管. 贝叶斯推论将形状噪声,光度-红相转换不确定性和视线结构传播成质量或宇宙后体.

二. 主要想法

• 连环对总的预测质量做出反应,无论该物质是否发射出光.
• 图像扭曲随着内在的源形状和观察系统而退化.
• 图像之间的时间延后结合了几何,引力潜力和宇宙扩张.

目前的研究领域

广测正在建设千平方度以上的质量地图,以测试暗能模型和结构的成长. 时滞相干法使用可变类星体或超新出自能推断对哈勃常数敏感的距离组合,需要详细的镜头环境和有恒生动因. 微缩能发现冷外行星并限制紧凑的暗物质种群,而自然放大则能够使非常遥远星系分光. 研究的目标是质量模型变质,巴音学反馈和内在的银河系对接. 与集群,宇宙微波背景透镜和光谱相交叉可打破去源并揭示出残余的系统性错误.

为什么它很重要

连环图示暗物质,重星系和群落相接地;探测出外行星并放大了原本无法到达的远方源. 宇宙学时间的延迟和弱延展测量对世界结构扩张与增长提供了独立的制约.

限制和未决问题

质量表和源位分解可以产生出来自不同质地模型的相近图像. 望远镜的点相向函数、星系对接,光度-红移误差和视线结构必须校正以防止小偏好占据精密宇宙学。