多次引力散射导致的相邻射线距离的指数增长
天体物理学
2009-10-22 v1
摘要
我们对引力散射(透镜效应)对高红移天体观测角度测量误差的估计。Gunn (1967)认为,由星系引起的引力散射会导致对z=1天体观测误差为几百分之几,这一估计被视为观测宇宙学测量精度的基本限制。在多次引力散射中,单束射线的偏转角通过随机游走过程增大。Gunn (1967)假设相邻射线之间的距离也通过随机游走过程增长。然而,由于两束射线遭受相同散射体的相干散射,射线之间的距离会呈指数增长。只要散射是相干的,这种指数增长就会持续。对于由单个星系散射的情况,指数增长持续到角距离达到约弧分钟为止。在弧分钟以下,由于指数增长导致的角度测量误差在z=1时约为30%,在z=3时可超过100%(假设星系密度参数为0.2)。星团或超星团的效应更难准确估计,但可能具有显著影响。对于超星团,角度测量至几度范围内可能受到影响。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9409070,
title = {Exponential Growth of Distance between Nearby Rays due to Multiple Gravitational Scatterings},
author = {Toshiyuki Fukushige and Junichiro Makino},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9409070},
year = {2009}
}
备注
compressed uuencoded postscript, 8 pages including 5 figures, APJL accepted