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SDSS 高红移类星体的引力透镜效应

天体物理学 2009-11-07 v2

摘要

我们预测了引力透镜对 Sloan Digital Sky Survey (SDSS) 最近公布的 z~4.3 和 z>5.8 类星体样本所产生的效应。我们的主要发现包括:(i) 相对于常规调查,透镜概率应高出 1-2 个数量级。多图像类星体的预期比例对红移和亮度函数光度函数亮端斜率 beta_h 存在高度敏感性。对于 beta_h=2.58 (3.43),在 z~4.3 且 i*<20.0 时,比例约为 ~4% (13%);在 z~6 且 z*<20.2 时,比例约为 ~7% (30%)。(ii) 透镜放大率分布高度偏斜;具有 SDSS z>5.8 类星体相同红移和光度的源所获得的中位数放大率为 med(mu_obs)~1.1-1.3,平均放大率为 <mu_obs>~5-50。因此,对高红移类星体光度密度的估计必须滤除引力透镜源。(iii) 最高红移 (z=6.28) 类星体的 Gunn-Peterson trough 中的光通量已知为 f_lambda<3×10^-19 erg/sec/cm^2/Angstrom。若该类星体为多图像, 我们估计有 40% 的概率其光谱同一部分的光通量会被透镜星系的高光通量所干扰。因此,对观测原始时代的光谱研究需要考虑透镜星系(即提升类星体光通量)同时也可能污染 Gunn-Peterson trough 的可能性。(iv) 由恒星引起的微透镜效应应导致约 1/3 的 z>5.8 目录中的多图像类星体在接下来十年内因超过 0.5 个幅度发生变化。由于连续光谱和发射线区域的差别放大,等效宽度的中位数将因而降低约 20%。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0203119,
  title  = {Gravitational Lensing of the SDSS High-Redshift Quasars},
  author = {Stuart Wyithe and Abraham Loeb},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0203119},
  year   = {2009}
}

备注

27 pages, 10 figures. Expansion on the discussion in astro-ph/0203116. Replaced with version accepted for publication in ApJ