[论文解读] A further discussion on quasar-galaxy associations from gravitational lensing

Xiangping Wu|arXiv (Cornell University)|Dec 24, 1993

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena被引用 3

一句话总结

本文研究了在天空巡天中观测到的类星体-星系关联是否可由前景星系的引力透镜效应解释。结果表明，BSP类星体星等-数目关系能预测出正向和负向关联，与观测数据一致；而HV关系通过透镜效应无法产生此类关联，凸显了样本选择中星等极限的关键作用。

ABSTRACT

Quasar-galaxy associations, if they result from the effect of gravitational lensing by foreground galaxies, depend sensitively on the shape of the quasar number counts. Two kinds of quasar number-magnitude relations are predicted to produce quite different properties in quasar-galaxy associations: the counts of Boyle, Shanks and Peterson (1988; BSP) provide both positive and ``negative" associations between distant quasars and foreground galaxies, relating closely with the knee ($B\approx19.15$) in these counts. However, Hawkins and Véron (1993; HV) quasar data lead to only a positive magnitude-independent quasar-galaxy association. The current observational evidence on quasar-galaxy associations, either positive or null, is shown to be the natural result of gravitational lensing if quasars follow the BSP number-magnitude relation. On the other hand, the HV counts are unable to produce the reported associations by the mechanism of gravitational lensing. It is emphasized that special attention should be paid to the limiting magnitudes in the selected quasar samples when one works on quasar-galaxy associations.

研究动机与目标

• 评估前景星系的引力透镜效应是否可解释观测到的类星体-星系关联。
• 评估透镜诱导关联对类星体数目-星等关系形状的依赖性。
• 比较两种不同的类星体数目-星等关系——BSP（1988）与HV（1993）——在解释观测关联方面的预测能力。
• 强调类星体样本中星等极限对探测透镜效应的影响。

提出的方法

• 分析Boyle, Shanks, 和 Peterson（1988）的类星体数目-星等关系，以模拟透镜诱导的关联。
• 将相同的透镜框架应用于Hawkins和Véron（1993）的类星体计数，进行对比分析。
• 利用正向和负向关联的存在或缺失作为与透镜预测一致性诊断的依据。
• 将理论透镜预测与类星体-星系关联的观测数据进行比较。
• 评估B ≈ 19.15处的星等拐点在塑造类星体样本中透镜特征方面的作用。
• 强调样本星等极限对探测透镜诱导关联的可检测性具有决定性影响。

实验结果

研究问题

• RQ1 前景星系的引力透镜效应是否可解释观测到的类星体-星系关联？
• RQ2 不同的类星体数目-星等关系（BSP与HV）如何影响对透镜诱导关联的预测？
• RQ3 为何一些观测样本显示正向关联，而另一些样本显示无结果，这种差异是否与透镜效应一致？
• RQ4 B ≈ 19.15处的星等拐点在塑造类星体巡天中透镜特征方面起什么作用？
• RQ5 类星体样本中的星等极限如何影响透镜效应的探测？

主要发现

• BSP类星体数目-星等关系能预测出正向和负向类星体-星系关联，与观测数据一致。
• HV类星体计数无法产生可观测到的透镜诱导关联，与报告的观测结果相矛盾。
• BSP关系中B ≈ 19.15处的星等拐点对生成观测到的关联模式至关重要。
• 若类星体遵循BSP计数关系，则观测到的类星体-星系关联可自然地由引力透镜解释。
• 类星体样本中的星等极限显著影响透镜效应的可检测性，因此必须谨慎选择样本。
• 观测关联与基于HV预测之间的差异表明，HV计数与这些关联起源于透镜效应的观点不一致。