透镜星团中的超放大恒星与暗物质的小尺度结构

由 HST 和 JWST 在星系透镜星团中发现的超放大恒星，是位于源星系中靠近透镜焦散线的发光恒星，它们被放大了很大的倍数（$\sim 1000$），使其在宇宙学距离上可被探测到。透镜中的星团内恒星将大尺度焦散线改变为微焦散线的波纹状网络，导致超放大恒星频繁发生微透镜事件。这些微焦散线穿越事件的频率和光变曲线对透镜星团中任何小尺度、低振幅的表面密度涨落极其敏感，使其成为探测暗物质微晕或任何小尺度不规则性的独特探针。此外，利用临边昏暗效应，通过对微焦散线穿越事件进行测光监测，可以分辨出超放大恒星的星盘（在宇宙学距离上！）。文中展示了用于拟合 Kelly 等人 (2018) 对首颗被发现的超放大恒星的观测结果的模型光变曲线示例。Habitable Worlds Observatory 独特的灵敏度和角分辨率使得对超放大恒星微透镜事件的测光能够探测到与星团内恒星不同的小尺度结构，这是一种探测暗物质本质的探针，是目前其他观测手段无法触及的。