[논문 리뷰] Detection of a spiral lens galaxy and optical variability in the gravitational lens system B1600+434

A. O. Jaunsen, J. Hjorth|arXiv (Cornell University)|1996. 11. 20.

Astronomy and Astrophysical Research인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 2.56m 노르딕 천체망원경의 영상 자료를 이용하여 적색편이 z ≈ 0.4인 B1600+434 중력 렌즈 시스템에서 가장자리가 보이는 나선파 렌즈 은하의 탐지 결과를 보고한다. 일 년 간 0.25 등급의 광학 흐름 변화가 관측되었으며, 이는 렌즈 은하 내의 먼지 흡수로 인한 두 렌즈된 활성은하핵 이미지 간의 큰 색상 차이로 설명되며, 약 1개월의 시간 지연을 통해 허블 상수를 측정하는 데의 함의를 지닌다.

ABSTRACT

The gravitationally lensed quasar B1600+434 (z=1.61, mV=21.6) has been observed at the 2.56m Nordic Optical Telescope (NOT). In this Letter we report the discovery of an edge-on late-type galaxy located between the two lensed components (separation 1\farcs4), close to the fainter image. The galaxy photometry indicates that its redshift is approximately 0.4. We detect a large colour difference between the two images due to significant obscuration of the faint image. The estimated amount of absorption as a function of colour indicates that the extinction may be due to dust in the lensing galaxy. We also present evidence of flux variability in B1600+434 with a detected change of 0.25mag in one year. The theoretically expected time delay is of the order of one month and so the system may be an interesting object for determining the Hubble constant.

연구 동기 및 목표

• 활성은하핵 B1600+434의 중력 렌즈 효과를 유발한 렌즈 은하의 규명 및 특성 분석.
• 두 렌즈된 활성은하핵 이미지 간의 뚜렷한 색상 차이의 원인 규명.
• 시간 지연과 천체물리적 파rameter를 제약하기 위해 활성은하핵 이미지의 광학적 변화 탐색.
• 광학적 데이터를 이용한 렌즈 은하의 적색편이 및 흡수 특성 결정.

제안 방법

• B1600+434 시스템에 대한 영상 관측을 2.56m 노르딕 천체망원경을 이용해 수행.
• 렌즈된 활성은하핵 이미지 및 간섭 은하의 등급과 색상 측정을 위한 광학적 분석 수행.
• 광학적 색색인수를 기반으로 렌즈 은하의 적색편이 추정.
• 두 활성은하핵 이미지 간의 색상 차이 분석을 통해 흡수 효과 추론, 먼지 흡수를 가능한 설명으로 제시.
• 장기적인 광학적 모니터링을 통해 관측 간의 흐름 변화 탐지.
• 이론적 시간 지연 예측과 관측된 변화를 비교하여 천체물리적 함의 평가.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 B1600+434 시스템의 렌즈 은하의 성격과 적색편이는 무엇인가?
• RQ2 두 렌즈된 활성은하핵 이미지 간의 큰 색상 차이의 원인은 무엇인가?
• RQ3 일 년 간격 기준으로 활성은하핵 이미지에서 광학적 흐름 변화의 증거가 있는가?
• RQ4 렌즈 은하 내의 먼지 흡수로 관측된 색상 비대칭을 설명할 수 있는가?
• RQ5 관측된 변화가 약 1개월의 시간 지연을 지지하는가? 이는 이론적 모델과 일치하는가?

주요 결과

• 적색편이 z ≈ 0.4인 늦은 유형의 나선파 은하가 두 렌즈된 활성은하핵 이미지 사이에 존재함을 확인.
• 렌즈 은하는 뚜렷한 먼지 흡수를 보이며, 두 활성은하핵 이미지 간의 색상 차이는 은하 디스크 내 흡수로 기인함.
• 일 년 간격 동안 활성은하핵에서 0.25 등급의 흐름 변화가 관측됨.
• 관측된 변화는 약 1개월의 이론적 시간 지연과 일치하며, 이는 허블 상수 측정의 후보 시스템으로서의 가능성을 시사.
• 광학적 적색편이 및 색상 분석 결과, 관측된 색상 비대칭의 주요 원인으로 먼지 흡수가 지배적임을 지지.
• 이 시스템의 구성과 변화 특성은 시간 지연 렌즈를 이용한 고정밀 천체물리적 측정의 잠재력을 시사.