如何发现引力透镜化的Ia型超新星

被引力透镜多重成像的Ia型超新星（SNe Ia）可以将SNe Ia哈勃图延伸至极高红移$(z\gtrsim 2)$，探测潜在的SNe Ia演化，并通过时间延迟提供对$H_0$、$w$和$\Omega_m$的高精度约束。然而，迄今为止只发现了一颗，即iPTF16geu，要实现这些目标需要更多此类超新星。为提高多重成像SNe Ia的发现率，我们提出了一种简单的算法，用于在节奏性、宽视场光学成像巡天中识别引力透镜化的SNe Ia候选体。该技术是寻找那些看似寄主于椭圆星系，但由其表观寄主星系测光红移所隐含的绝对星等远亮于正常SNe Ia（椭圆星系中发现的超新星中最亮的类型）的超新星。重要的是，这种纯测光方法不需要具备分辨透镜图像的能力即可进行发现。活动星系核（AGN）是影响该方法的主要污染源，可以通过星表交叉匹配和颜色截断来控制。高度放大的核坍缩超新星也将作为该方法的副产品被发现。利用蒙特卡洛模拟，我们预测LSST在10年的$z$波段巡天中，使用该技术可以发现多达500颗多重成像的SNe Ia，这比之前的估计（Oguri & Marshall 2010）提高了一个数量级以上。我们还预测，ZTF在3年的$R$波段巡天中，使用该技术应能发现多达10颗多重成像的SNe Ia——尽管该巡天无法分辨任何一个此类系统。