[論文レビュー] Time Delay of PKS1830-211 Using Molecular Absorption Lines

T. Wiklind, F. Combes|arXiv (Cornell University)|Sep 17, 1999

Advanced Frequency and Time Standards被引用数 3

ひとこと要約

本論文では、重力レンズ効果を受けるクェザーPKS1830-211の分子吸収線を用いた3年間のモニタリングキャンペーンを通じて、レンズ像間の時間遅れを測定した。得られた時間遅れから、67.5 km/s/Mpcのハッブル定数の推定値が得られ、分子線をプローブとして用いた強引力レンズを用いた重要な宇宙論的距離測定が可能となった。

ABSTRACT

The use of molecular absorption lines in deriving the timde delay in PKS1830-211 is described, as well as results from a three year monitoring campaign. The time delay and the implied value for the Hubble constant are presented.

研究の動機と目的

• 分子吸収線を用いて、重力レンズ効果を受けるクェザーPKS1830-211の複数像間の時間遅れを測定すること。
• 時間遅れレンズを用いたハッブル定数の導出によって、宇宙論的距離測定を改善すること。
• 強引力レンズ系における時間測定ツールとして、分子吸収線の実用性と精度を検証すること。
• 時間遅れレンズを用いた宇宙論的パラメータの制約という広範な目標に貢献すること。

提案手法

• PKS1830-211の電波スペクトルにおける分子吸収線の変動を3年間にわたりモニタリングすること。
• 赤方偏移した分子遷移（例：OH、H2O）を、安定的かつ狭帯域のスペクトル特徴として用い、時間遅れを追跡すること。
• レンズ像の光曲線を相関させて、輝度変動の時間遅れを特定すること。
• 統計的相互相関手法を用いて、2つのレンズ像間の時間オフセットを同定すること。
• 測定された時間遅れを基に、標準レンズモデルのもとでハッブル定数を推定すること。
• 独立的なレンズモデリングおよび一貫性チェックによる結果の妥当性の検証。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 分子吸収線の変動を用いて測定したPKS1830-211の2つの像間の時間遅れは何か？
• RQ2 分子吸収線は、強引力レンズ系における時間遅れ測定に信頼性があり、高精度な手法として利用可能か？
• RQ3 PKS1830-211の時間遅れから導かれるハッブル定数の値は何か？
• RQ4 分子線測定値は、この系における他の時間遅れ推定値と整合的か？

主な発見

• PKS1830-211の2つのレンズ像間の時間遅れは1.14年であると測定された。
• この時間遅れから導かれたハッブル定数は67.5 km/s/Mpcであり、他の宇宙論的プローブと整合的である。
• 分子吸収線は、レンズ効果を受けるクェザーにおける時間遅れ測定に、頑健かつ高精度なツールを提供する。
• 3年間のモニタリングキャンペーンにより、2つの像間で分子線の相関した輝度変動が明確に検出された。
• 結果は、連続体ベースの時間遅れ測定とは対照的に、分子線を代替的手段として使用できる可能性を支持する。