[論文レビュー] Detection of the lensing galaxy in HE 1104-1805

F. Courbin, C. Lidman+1 more|ANU Open Research (Australian National University)|Jul 16, 1997

Adaptive optics and wavefront sensing被引用数 4

ひとこと要約

本論文では、深紫外赤外線画像を用いて重力レンズ効果を受けるクェザー HE 1104-1805 の観測を行い、2つのクェザー像の間にあるレンズ銀河の検出を、高度な画像復元技術を用いて行った。この研究では、システムのレンズ効果の成立が確認され、レンズの赤方偏移が z = 1.66 であることが支持され、周辺に顕著な銀河の過密度は検出されなかった。これにより、今後の赤外線および可視光帯域における時間遅れおよびマイクロレンズ効果の研究の優れた対象であることが示された。

ABSTRACT

We report on deep IR imaging of the double quasar HE 1104-1805. A new image deconvolution technique has been applied to the data in order to optimally combine the numerous frames obtained. The resulting J and K' images allow us to detect and study the lensing galaxy between the two lensed QSO images. The near infrared images not only confirm the lensed nature of this double quasar, but also support the previous redshift estimate of z=1.66 for the lensing galaxy. No obvious overdensity of galaxies is detected in the immediate region surrounding the lens, down to limiting magnitudes of J=22 and K=20. The geometry of the system, together with the time delays expected for this lensed quasar, make HE 1104-1805 a remarkable target for future photometric monitoring programs, for the study of microlensing and for the determination of the cosmological parameters in the IR and optical domains.

研究の動機と目的

• 二重クェザー HE 1104-1805 の原因であるレンズ銀河を検出し、特徴を特定すること。
• 深紫外赤外線画像を用いて、クェザー系のレンズ効果の成立を確認すること。
• レンズ銀河の赤方偏移を測定し、周囲環境に過密度が存在するかを評価すること。
• 今後の光度測定監視、マイクロレンズ効果、および宇宙論的パラメータの決定に適したシステムかどうかを評価すること。
• 新たな画像復元技術を適用し、感度を向上させ、微弱な構造を解明すること。

提案手法

• 高度な地上望遠鏡を用いて、多数の深紫外赤外線 J バンドおよび K' バンド画像を取得した。
• 複数フレームにわたる信号対雑音比を向上させるために、新しい画像復元技術を適用して合成した。
• 高ダイナミックレンジ画像法を用いて、クェザー像の周辺に存在する微弱な構造を解明した。
• 観測された画像の形状をレンズモデルと比較し、レンズ銀河の存在と性質を推定した。
• J=22 および K=20 の明るさまで、レンズ領域内に追加の銀河が存在するかを調査することで、局所的銀河密度を評価した。
• レンズの赤方偏移推定値を、レンズモデルとの光度および形状的一致性を用いて検証した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 二重クェザー HE 1104-1805 の原因であるレンズ銀河の性質と赤方偏移は何か？
• RQ2 レンズシステムの直近の周囲に顕著な銀河の過密度が存在するか？
• RQ3 深紫外赤外線画像を用いて、HE 1104-1805 がレンズ効果を受けることが確認できるか？
• RQ4 レンズ銀河の光度赤方偏移は何か？ また、以前の推定値と比較するとどうなるか？
• RQ5 HE 1104-1805 は、今後の時間遅れおよびマイクロレンズ監視キャンペーンにどれほど適しているか？

主な発見

• 画像復元処理を施した深紫外赤外線画像を用いて、2つのクェザー像の間の J バンドおよび K' バンドでレンズ銀河が成功裏に検出された。
• 紫外赤外線画像により、HE 1104-1805 がレンズ効果を受けることが確認され、レンズ銀河の赤方偏移が事前に推定された z = 1.66 と一致した。
• レンズ領域内に顕著な銀河の過密度は検出されず、J=22 および K=20 の明るさまで制限が得られた。
• システムの幾何学的構造と予想される時間遅れから、今後の光度測定監視およびマイクロレンズ研究の優れた候補であることが示された。
• 画像復元技術は、微弱な構造を回復させることに効果的であり、レンズ銀河の検出を可能にした。
• 結果は、HE 1104-1805 が光学的および赤外線波長帯で宇宙論的パラメータを調査するための有力なプローブであるという主張を強化した。