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TDCOSMO. VII. 透镜星系的盒状/盘状特征:可探测性及其对 $H_0$ 的影响

宇宙学与河外天体物理 2022-03-23 v2 星系天体物理

摘要

在引力透镜的背景下,透镜星系的密度轮廓常被认为是完美的椭圆。潜在的角向结构通常被忽略,除非用于解释流量比异常。令人惊讶的是,角向结构对源扩展像的影响及其对 H0 推断的影响尚未被刻画。我们通过生成嵌入扩展源中的点源的模拟图像来解决此问题,该图像由椭圆星系透镜,并添加多极分量以模拟盒状/盘状等密度轮廓。用无角向结构的密度轮廓建模此类图像,使我们能够在残差帧中探索由多极引起的图像形变的可探测性。对于我们最高信噪比的模拟数据,多极形变几乎总是可探测的。然而,可探测性取决于透镜椭圆度与爱因斯坦半径、数据信噪比以及具体的透镜建模策略。多极还会对时间延迟引入微小变化。因此我们量化了未被探测到的多极将如何影响 H0 推断。当残差中未探测到多极时,给定透镜对 H0 的影响通常小于几 km/s/Mpc,但在最坏情况下,结合环中低信噪比与大的内禀盒状/盘状特征,对 H0 的偏差可达 10-12 km/s/Mpc。如果我们现在看来自透镜星系群体的 H0 推断,其多极分布代表椭圆星系光轮廓中所发现的情况,则我们发现 H0 的系统偏差 < 1%。将我们的模拟系统与研究 H0LiCOW 与 TDCOSMO 合作组所研究的最先进时间延迟透镜样本相比表明,多极目前不太可能是时间延迟透镜推断 H0 值的显著系统偏差来源。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.03932,
  title  = {TDCOSMO. VII. Boxyness/discyness in lensing galaxies : Detectability and impact on $H_0$},
  author = {Lyne Van de Vyvere and Matthew R. Gomer and Dominique Sluse and Dandan Xu and Simon Birrer and Aymeric Galan and Georgios Vernardos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.03932},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted for publication in A&A; 21 pages ; content indentical to previous version, only form improvements thanks to A&A language editing ; link to the notebook associated https://github.com/TDCOSMO/TD_data_public