银河系星系团对 Ia 类超新星的引力透镜效应

我们提出一种消除从引力剪切推断星系团质量时产生的质量表面退化的方法。该方法利用在高红移处的标准烛台。 Ia 类超新星 (SN Ia) 是此类标准烛台的自然候选者。经过光度曲线形状 (LCS) 校正后，SN Ia 的峰值光度可作为标准烛手， apparent 亮度不确定度为 $\Delta m\simeq 0.1-0.2$。星系团对背景 SN Ia 的引力放大将导致观察到的 SN Ia 峰值光度与其 LCS 和红移预期值之间出现偏差。在 $z\simeq0.05-0.15$ 处的星系团，每年约有 $1-2$ 颗亮度偏差 $\geq2\Delta m$ 的 Ia 类超新星被检测到。在 $J,I,R\lesssim25-26$ 时，超新星是点状源，暂时可经历星系团介质中 MACHO 的显著微透镜效应。来自质量为 $\sim10^{-4} M_\odot$ 的 MACHO 的微透镜事件预计具有与 SN 光程曲线相似的时间尺度。MACHO 的放大曲线和 SN Ia 的光程曲线都具有特征形状，可用于区分。更小质量的 MACHO 的微透镜事件若对 SN 光程曲线进行连续监测，可明确识别。相邻星系团 ($z\lesssim0.05$) 每年可识别的微透镜事件平均数目为 $\sim 0.02 (f/0.01)$，其中 $f$ 为星系团质量中质量为 $10^{-7} < M_{macho}/M_\odot < 10^{-4}$ 的 MACHO 所占比例。