@ 2024.11.18 , 07:04

天文学家发现双星系重力联合作为复合透镜

两星系首度被发现重力联合作为复合透镜,为精确计算哈勃常数带来新机遇。

一支国际天文学团队发现两个星系的重力对齐方式,使其共同形成一个复合透镜。他们将研究结果发表在arXiv预印本平台。

此前研究表明,单个星系或星系团能够按照爱因斯坦广义相对论的预测弯曲光线,形成透镜效应。虽然这些透镜常常存在缺陷,但仍然能产生有趣的光学现象。而椭圆星系有时会像单一透镜一样增强其后的光线亮度。

这次研究首次发现,两个星系通过特殊的对齐,使其重力协同作用,形成了复合透镜。复合透镜顾名思义由两个透镜组成,在人工场景中,这种设计通过纠正色散以提升光学表现。在宇宙中,两个紧密对齐的星系则可以自然形成这种效果。

研究人员指出,这一系统被命名为J1721+8842。最初发现时,科学家认为只有一个椭圆星系弯曲了来自其背后类星体的光。然而,经过两年的数据分析,他们发现类星体影像中出现了微小的光点,这些光点看似是同一光源的复制像。

进一步研究显示,这些光点的光学特性与主要的光斑相符,证明它们均源于同一个光源。此前研究表明,这种影像或许是由自然复合透镜产生。

结合詹姆斯·韦伯太空望远镜的数据,研究团队还发现,这些光点中混杂着一个红色光环。起初被认为是爱因斯坦环的结构,实际上是一颗第二透镜星系的表现。他们随后构建了计算机模型,确认了这一观测结果。

研究人员表示,这一发现有望帮助科学家更精确地计算哈勃常数,为解决当前关于其数值的争议提供新线索。

本文译自 phys.org,由 BALI 编辑发布。

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celk 2024年11月22日 14:55 / 广东省广州市1楼
这是真的牛B,天文观测看到的只不过是一个中心光点(产生引力透镜效果的大质量星系)以及周边的 ABCDE 五个光点(源自同一个类星体光源)和一条黯淡的光弧 F(F内还有一个暗光点)

神奇就神奇在,我记得,对于比较常见和规整的引力透镜,一个光源最多只能分裂成四个光点,这是有数学证明的,所以按道理说,这五个光点不可能是同一个光源的成像。

但是,如果,如果那条较为黯淡的光弧 F 的光源本体其实是在引力透镜正背面的另一个大质量星系(亦可充当引力透镜)呢?

这样一来,光源的类星体发出的光分开两支,一支从上方路过1号透镜(光弧F的本体),被偏折往下,另一支从下方路过1号透镜,被偏折往上,两支光路再次汇聚在2号透镜附近,一个分支被分裂成四条光路,形成四个成像光点ABCD,另一个分支被分裂成两条光路,形成两个光点E和F内部的光点,成功形成同一个光源的六个像
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