来自首例被分辨的强引力透镜Ia型超新星的放大、尘埃与时间延迟约束

我们报道了首例被分辨的多重成像Ia型超新星iPTF16geu（红移 $z = 0.409$）的引力透镜放大率、消光和时间延迟估计，使用了 $Hubble\,Space\,Telescope$（$HST$）观测并结合地基支持数据。对分辨图像的多波段测光提供了关于透镜星系中尘埃所致差分变暗的独特信息。利用超新星消退后拍摄的 $HST$ 和 Keck 自适应光学参考图像，我们得到 iPTF16geu 的总透镜放大率为 $\mu = 67.8^{+2.6}_{-2.9}$，已考虑宿主星系和透镜星系中的消光。正如该系统对称性所预期的那样，我们测得三幅较暗图像相对于最亮图像的时间延迟非常短：-0.23 $\pm$ 0.99、-1.43 $\pm$ 0.74 和 1.36 $\pm$ 1.07 天。有趣的是，我们发现四幅超新星图像的放大率之间存在很大差异，即使在考虑消光修正的不确定性之后依然如此：$\Delta m_1 = -3.88^{+0.07}_{-0.06}$、$\Delta m_2 = -2.99^{+0.09}_{-0.08}$、$\Delta m_3 = -2.19^{+0.14}_{-0.15}$ 和 $\Delta m_4 = -2.40^{+0.14}_{-0.12}$ 星等，这与预测图像亮度相近的模型不符。造成这种巨大差异的一个可能解释是，除了引起图像分离的大尺度透镜外，还有子结构、微透镜或毫透镜的引力透镜效应。我们发现推断的放大率对宿主和透镜星系中尘埃性质的假设不敏感。