偏振作为射电弱引力透镜内禀取向的指示器

我们提出了一种利用偏振信息进行射电波段弱引力透镜测量的新技术。由于星系偏振辐射的取向既不受透镜效应影响，又与星系的内禀取向相关，因此它有效地提供了关于未透镜化星系位置角的信息。我们推导了一种新的弱引力透镜估计量，该估计量利用了这一效应，并充分利用了观测到的星系形状和由偏振提供的内禀位置角估计值。我们的方法有潜力既降低散粒噪声的效应，又以模型无关的方式将星系内禀取向的所有效应降低到可忽略的水平。我们在模拟的弱引力透镜天空中测试了我们的技术，包括在三个重叠的红移区间内与近期观测一致的星系内禀取向污染。采用标准的弱引力透镜分析并忽略内禀取向，会导致恢复的功率谱和宇宙学参数产生 5-10% 的偏差。将我们的新估计量应用于标准情况下星系数量十分之一的样本上，我们恢复的功率谱和输入宇宙学具有与标准情况相似的精度，且残余偏差可忽略，即使在偏振辐射观测取向与内禀取向之间存在显著（天体物理）散射的情况下也是如此。假设星暴星系具有合理的偏振分数，且偏振方向与内禀形态之间不存在宇宙学巧合，我们的估计量应能成为未来射电巡天弱引力透镜分析的有价值工具，特别是使用 e-MERLIN、MeerKAT 和 ASKAP 进行的深场宽视场巡天，以及最终使用 SKA 进行的确定性射电透镜巡天。