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星系尺度强引力透镜对引力和几何宇宙学的检验:约束与系统局限性

宇宙学与河外天体物理 2015-05-13 v2

摘要

具有测量恒星速度弥散的星系尺度强引力透镜,允许在千秒差距尺度上检验弱场度规,并对宇宙学距离-红移关系进行几何测量,前提是透镜星系的质量-动力学结构能够被独立地充分约束。我们将斯隆透镜ACS巡天中53个星系尺度强透镜的数据与一组动机良好的透镜星系参数基准集相结合,得到:(1)对后牛顿参数γ的约束为γ=1.01±0.05;(2)在平坦宇宙假设下,对Ω_Λ的测定为Ω_Λ=0.75±0.17。这些约束假设底层观测和先验没有系统误差。我们评估了这些结果对以下系统不确定性的敏感性:(1)总质量轮廓形状,(2)速度各向异性,(3)光轮廓形状,以及(4)恒星速度弥散。基于这些敏感性,我们得出结论:虽然此类强透镜样本原则上可以为检验广义相对论和宇宙学提供重要工具,但除非透镜星系的性质能够以比目前高得多的精度被独立约束,否则它们不太可能产生γ和Ω_Λ的精确测量。

关键词

引用

@article{arxiv.0907.4992,
  title  = {Galaxy-Scale Strong Lensing Tests of Gravity and Geometric Cosmology: Constraints and Systematic Limitations},
  author = {Josiah Schwab and Adam S. Bolton and Saul A. Rappaport},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0907.4992},
  year   = {2015}
}

备注

8 pages, 5 figures; Accepted to ApJ