利用色微透镜图像从强引力透镜 Ia 型超新星获取精确时间延迟
宇宙学与河外天体物理
2018-03-14 v2
摘要
强引力透镜 Ia 型超新星 (gl\sneia) 的多重图像之间的时间延迟具有提供精确宇宙学约束的潜力，但微透镜效应对测量的影响尚未得到详细研究。在此，我们量化了微透镜效应对大型综合巡天望远镜 (LSST) 的 gl\snia\ 产出的影响，以及微透镜效应对可从 LSST gl\sneia\ 中提取的时间延迟的精度和准确度的影响。微透镜对 LSST gl\snia\ 产出的影响可忽略不计，但利用一种基于光谱模板拟合的新型光度识别技术，该系统数量可增加约 2 至 930 个。关键在于，gl\sneia\ 的微透镜效应在爆发后 3 个静止系周内是消色差的，这使得早期颜色曲线成为对微透镜不敏感的时间延迟指示器。通过将微透镜 gl\sneia\ 的模拟流量和颜色观测与其基础的未透镜光谱模板进行拟合，我们预测了 LSST 因微透镜导致的绝对时间延迟误差分布：对于消色差阶段的颜色曲线观测，该分布是无偏的（亚百分比水平），峰值在 1%；而对于光曲线观测，其与最先进的质量建模不确定性相当（4%）。约 70% 的 LSST gl\snia\ 图像应在消色差阶段被发现，这表明如果进行及时的多色后续观测，微透镜时间延迟的不确定性可以最小化。计入微透镜效应后，最近发现的 gl\snia\ iPTF16geu 的 1--2 天时间延迟可测量到 40% 的精度，这限制了其宇宙学效用。
引用
@article{arxiv.1708.00003,
title = {Precise Time Delays from Strongly Gravitationally Lensed Type Ia Supernovae with Chromatically Microlensed Images},
author = {Daniel A. Goldstein and Peter E. Nugent and Daniel N. Kasen and Thomas E. Collett},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.00003},
year = {2018}
}
备注
accepted to ApJ