3C 220.3：一个对亚毫米星系产生引力透镜效应的射电星系

赫歇尔空间天文台 (Herschel Space Observatory) 的光度测量及广泛的多波段后续观测揭示，位于 $z=0.685$ 的强大射电星系 3C 220.3 充当了背景亚毫米星系 (SMG, $z=2.221$) 的引力透镜。在 1mm 的观测波长下，该 SMG 被透镜化为三个 distinct 的像。在观测到的近红外波段，这些像由一条半径为 1.8"的弧连接，形成一个以该射电星系为中心的爱因斯坦半环。在可见光波段，仅能观测到该弧。3C 220.3 是已知唯一不在星系团内的强大射电星系产生的强星系尺度透镜效应实例，因此它提供了探测该射电星系宿主暗物质含量的潜力。透镜模型排除了单透镜假设，但两个分别 centered 于射电星系宿主 A 及其伴星 B（相距 1.5"）的透镜提供了与所有数据一致的拟合，并揭示了预测的第四和第五个像的微弱候选者。该模型不需要扩展的公共暗物质晕，这与我们的钱德拉 (Chandra) 图像上缺乏扩展的明亮 X 射线发射一致。在 A (1.02") 和 B (0.61") 的爱因斯坦半径内，投影暗物质分数分别约为 $0.4 \pm 0.3$ 和 $0.55 \pm 0.3$。A 和 B 的质量与 i 波段光度之比 $M/L \sim 8 \pm 4\, M_\odot/L_\odot$，似乎与 CASTLES、LSD 和 SL2S 样本中相同红移处的射电宁静透镜星系相当。被透镜化的 SMG 极其明亮，其观测流量 $f(250\mu\mathrm{m}) = 440\,\mathrm{mJy}$，归因于放大因子 $\mu\sim10$。该 SMG 的光谱显示出明亮的窄 CIV 154.9nm 发射，表明该 SMG 除了剧烈的星暴外，还容纳了一个隐藏的类星体。对 SMG 的多色图像重建表明，其发射的紫外 (UV) 光具有双极形态，暗示存在锥形结构，紫外光借此从尘埃遮蔽的核区逃逸。