强引力透镜由何产生？高放大率透镜的质量与红移分布
宇宙学与河外天体物理
2020-06-03 v2
摘要
许多遥远天体只有在被强引力透镜高度放大时才可被探测，或变得更具科学价值。我们使用 EAGLE 与 BAHAMAS 两个近期宇宙学流体动力学模拟，预测当点源被引力透镜高度放大时透镜质量与透镜红移的概率分布。对于红移为 2 的源，我们发现透镜红移分布较宽，峰值在 z=0.6。不同透镜质量的贡献也相当宽泛，多数高放大率透镜由晕质量在 10^12 至 10^14 太阳质量之间的透镜产生。低质量晕作为透镜效率低下，而更高质量的晕则较为稀少。我们发现，一个所有晕均具有奇异等温球密度轮廓的简单模型可近似重现模拟预测，尽管该模型过高估计了质量 <10^12 太阳质量的晕在透镜中的重要性。我们还计算了不同红移点源被强透镜化的概率。在低红移处，高放大率极不可能发生。每个 z=0.5 源平均产生 5x10^-7 张放大率大于十的像；对于 z=2，这一数值增至约 2x10^-5。我们的结果表明，对强透镜光学暂现源（包括强透镜引力波的光学对应体）的搜寻，可通过监测大质量星系、星系群与星系团来优化，而非聚焦于某单一透镜族。
引用
@article{arxiv.2002.01479,
title = {What does strong gravitational lensing? The mass and redshift distribution of high-magnification lenses},
author = {Andrew Robertson and Graham P. Smith and Richard Massey and Vincent Eke and Mathilde Jauzac and Matteo Bianconi and Dan Ryczanowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.01479},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 5 figures, updated to match MNRAS version