[论文解读] 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 3

一句话总结

本文通过引力透镜类星体 PKS1830-211 中的分子吸收线，开展了为期三年的监测实验，测量了其透镜图像之间的时延。所获得的时延结果给出了 67.5 km/s/Mpc 的哈勃常数估计值，通过强引力透镜结合分子线作为探测手段，提供了关键的宇宙学距离测量。

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.

研究动机与目标

• 通过分子吸收线测量引力透镜类星体 PKS1830-211 多个图像之间的时延。
• 通过时延透镜法推导哈勃常数，以改进宇宙学距离测量。
• 检验利用分子吸收线作为强引力透镜系统中测时工具的可行性和精度。
• 为利用时延透镜法约束宇宙学参数的总体目标做出贡献。

提出的方法

• 在为期三年的时间内，监测 PKS1830-211 射电谱线中分子吸收线的变异性。
• 利用红移后的分子跃迁（如 OH、H2O）作为稳定且窄的光谱特征，追踪时延。
• 通过交叉相关分析两个透镜图像的光变曲线，识别通量变化中的时延。
• 应用统计交叉相关技术，确定两个透镜图像之间的时移。
• 在标准透镜模型下，利用测得的时延推算哈勃常数。
• 通过独立的透镜建模和一致性检验验证结果。

实验结果

研究问题

• RQ1 通过分子吸收线变异性测量，PKS1830-211 的两个图像之间的时延是多少？
• RQ2 分子吸收线能否提供一种可靠且精确的时延测量方法，适用于强引力透镜系统？
• RQ3 从 PKS1830-211 的时延中推导出的哈勃常数值是多少？
• RQ4 分子线测量结果与其他该系统中的时延估计值是否一致？

主要发现

• PKS1830-211 两个透镜图像之间的时延测量结果为 1.14 年。
• 基于该时延推导出的哈勃常数为 67.5 km/s/Mpc，与其他宇宙学探针结果一致。
• 分子吸收线为透镜类星体的时延测量提供了稳健且精确的工具。
• 为期三年的监测实验成功检测到两个图像中分子线的通量变化相关性。
• 结果支持将分子线作为连续谱基时延测量的可行替代方案。