MUSE 讲述超nova 'Refsdal' 的故事
摘要
我们报告了在 HFF 星系团 MACS J1149.5+2223 核心区域的 MUSE 观测结果，此处检测到 SN 'Refsdal' 在红移 1.489 处的第一个被放大且空间分辨的多个图像。得益于 VLT 的 DDT 项目以及 MUSE 的惊人效率，我们仅通过 4.8 小时的总积分时间，对单个目标指向即可测得 117 个安全红移。我们光谱确认了 68 个星系团成员，其红移范围为 0.5272 到 0.5660，以及 18 个属于 7 个背景透镜源的多个图像，红移范围为 1.240 到 3.703。结合我们所获得的目录与来自 HST 进行的广泛光谱和光度宣传活动的结果，我们选取了约 500 kpc 范围内 300 个（164 个光谱和 136 个光度）星系团成员，以及与 SN 'Refsdal' 所在的螺旋星系中 18 个不同图点相关的 88 个可靠多个图像，涉及 10 个不同的背景源星系。我们利用这些宝贵信息构建了 6 个详细的强引力模型，其中最佳模型对多个图像的观测位置拟合误差仅为 0.26 英寸。我们利用这些模型量化了对 SN 'Refsdal' 下一个新出现的图像的放大率和时间延迟预测值的统计误差和系统误差。我们发现，其峰值亮度应发生在 2016 年三月至六月之间，亮度应比之前检测到的最暗图像（S4）约暗 20%，但仍高于计划中 HST/WFC3 跟踪观测的检测极限。我们展示了星系团质量密度分布和 SN 'Refsdal' 主机星系表面亮度分布的二维重建。我们概述了通过 MUSE 与 HST 协同努力实现更好强引力模型的路线图。
引用
@article{arxiv.1511.04093,
title = {The story of supernova 'Refsdal' told by MUSE},
author = {C. Grillo and W. Karman and S. H. Suyu and P. Rosati and I. Balestra and A. Mercurio and M. Lombardi and T. Treu and G. B. Caminha and A. Halkola and S. A. Rodney and R. Gavazzi and K. I. Caputi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.04093},
year = {2016}
}
备注
21 pages, 9 figures, 6 tables; accepted for publication in the Astrophysical Journal - extra information on data analysis added, all model predictions and results unchanged