Apakah para astronom menunggu untuk melihat sesuatu dalam gambar dari lensa gravitasi yang telah mereka lihat dalam gambar yang berdekatan?

@RobJeffries ' menjawab pertanyaan Apakah pelensaan gravitasi menyediakan informasi evolusi waktu? menunjukkan bahwa mungkin ada perbedaan substansial dalam waktu kedatangan cahaya dari sumber tertentu yang terlihat pada gambar berbeda dari lensa gravitasi.

Makalah yang tertaut di sana menunjukkan nilai " " dari urutan 30 hari, tetapi sulit bagi saya untuk memahami apa yang sebenarnya diamati. $\Delta t$

Apa yang saya minta di sini adalah (idealnya) jika ada peristiwa yang didefinisikan dengan baik yang bisa dipahami oleh orang awam, sesuatu yang berkedip atau menghilang atau mencerahkan secara substansial yang telah terlihat dalam satu gambar yang dihasilkan oleh lensa gravitasi yang belum terlihat di salah satu gambar lain, dan diharapkan akan terlihat di masa depan (mungkin dekat).

Jika sesuatu seperti ini tidak ada, pengganti bisa menjadi kasus di mana ini telah terjadi, dan penampakan kedua dari peristiwa yang sama diprediksi, menunggu, dan diamati tepat waktu.

Saya tidak tahu apakah ini terjadi setiap saat, atau belum pernah terjadi.

observational-astronomy gravitational-lensing

— uh oh
sumber

FWIW, hal semacam ini sedikit lebih mudah dalam astronomi radio. Saya telah mencari artikel relevan yang bagus, tetapi tidak berhasil, tetapi saya hanya mencari hal-hal di halaman HTML, bukan tautan PDF. Saya membacanya bertahun-tahun yang lalu, dengan astronom membandingkan rekaman data radio, dengan penundaan waktu beberapa bulan, tetapi saya tidak ingat di mana saya membacanya.

— PM 2Ring

Saya pikir yang bisa diamati di sini adalah Anda melakukan korelasi lintas-seri pengamatan waktu, biasanya pada panjang gelombang radio, untuk menentukan penundaan. "Peristiwa" hanyalah variabilitas umum dari latar belakang quasar / AGN. Saya pikir ada contoh di mana tipe Ia supernova terlihat di> 1 gambar pada waktu yang berbeda.

— Rob Jeffries

@ PM2Ring salah ketik, lain kali silakan mengedit saja. Itu cukup umum di sties SE lebih sipil bagi orang untuk mengedit posting masing-masing saya pikir. Mengenai radio, saya tidak begitu tertarik dengan korelasi waktu seperti saya " ... peristiwa yang didefinisikan dengan baik sehingga orang awam dapat mengerti, sesuatu yang berkedip atau menghilang atau mencerahkan secara substansial ... "

— uhoh

@RobJeffries ditto kembali "acara". Jadi supernova pasti sesuai dengan tagihan!

— uhoh

Pengamatan optik mungkin lebih mudah bagi orang awam untuk berhubungan, tetapi radio memberi Anda sidik jari / barcode yang jauh lebih berguna. Ingatlah bahwa jalur yang berbeda berarti bahwa sinyal mengalami penyaringan & distorsi yang berbeda, dan sumbernya tidak tepat, sehingga gambarnya tidak persis sama, sehingga sangat sulit untuk bahkan memverifikasi bahwa mereka benar-benar berasal dari sumber yang sama.

— PM 2Ring

Apa yang Anda lakukan adalah mengkorelasikan silang dataset pengamatan untuk berbagai sumber dan mencari "lag" yang memaksimalkan fungsi korelasi silang. Secara umum, "peristiwa" tidak benar-benar flare atau dips individu, tetapi penjumlahan dari semua variabilitas waktu yang terlihat.

Keragaman yang dimaksud biasanya berasal dari bagian tengah "mesin utama" dari quasar atau inti galaksi aktif. Untuk lubang hitam supermasif di pusat quasar, orbit melingkar stabil paling dalam adalah 3 kali radius Schwarzschild ( ). Ini pada dasarnya mendefinisikan tepi bagian dalam setiap disk akresi dan jika kita membaginya dengan maka kita mendapatkan skala waktu untuk variasi paling cepat dalam output luminositas. Jadi ini adalah formula yang hampir sama dengan yang disajikan dalam pertanyaan terkait $= 6GM_{\rm BH}/c^2$ $c$

τ \sim 3 \times 10^{- 5} (\frac{M_{B H}}{M_{⊙}}) s e c,

$\tau \sim 3\times 10^{-5} \left(\frac{M_{\rm BH}}{M_{\odot}}\right)\ {\rm sec}\, ,$ kecuali bahwa lubang hitam supermasif jauh lebih kecil dari pada galaksi lensa seluruh latar depan (biasanya). Skala variasi waktu ini jauh lebih pendek daripada waktu tunda potensial karena pelensaan gravitasi. Inilah perbedaan dalam rentang waktu yang berarti ada banyak "struktur" dalam kurva cahaya yang dapat dikunci oleh korelasi silang.

Ada contoh penting dari supernova tipe Ia yang terlihat dalam gambar berlipat ganda ( Goobar et al. (2017) , tetapi perkiraan penundaan dalam kurva cahaya adalah jam dan kurva cahaya tidak cukup baik untuk mengukur ini. Teknik ini merupakan bidang penelitian aktif dan sedikit ilmu pengetahuan utama yang diharapkan dapat dicapai oleh Teleskop Survei Sinoptik Besar ( Huber et al. 2019 ). $<35$

Akhirnya, hal yang benar-benar Anda cari telah terjadi dalam hal SN "Refsdal" . Ini adalah supernova tipe II yang terlihat "pergi" di galaksi yang digambar berlipat ganda, terlihat melalui / di sekitar kluster galaksi. Sebuah prediksi dibuat, berdasarkan pada model untuk potensi gravitasi klaster, bahwa gambar lain harus muncul dalam satu atau dua tahun. Gambar lebih lanjut ini kemudian dideteksi oleh Kelly et al. (2016) dalam makalah yang berjudul "Deja vu all over again".

Dari Kelly et al. (2016) ("Deja vu all again"). Lihat "SX" di panel ketiga:

Gambar 1. Eksposur WFC3-IR F125W dan F160W Coadded dari MACS J1149.5 + 2223 bidang gugus galaksi yang diambil dengan HST. Panel atas menunjukkan gambar yang diperoleh pada 2011 sebelum SN muncul di S1-S4 atau SX. Panel tengah menampilkan gambar yang diambil pada 2015 20 April ketika keempat gambar yang membentuk salib Einstein mendekati kecerahan maksimum, tetapi tidak ada fluks yang terlihat pada posisi SX. Panel bawah menunjukkan gambar yang diambil pada 2015 11 Desember yang mengungkapkan gambar baru SX dari SN Refsdal. Gambar S1-S3 dalam konfigurasi silang Einstein tetap terlihat pada gambar coadded 11 Desember 2015 (lihat Kelly et al. 2015a dan Rodney et al. 2015b untuk analisis kurva cahaya SN).

Kelly, PL, Brammer, G., Selsing, J., dkk. 2015a , ApJ, dikirimkan (arXiv: 1512.09093 )

Rodney, SA, Strolger, L.-G., Kelly, PL, et al. 2015b , ApJ , sedang dicetak (arXiv: 1512.05734 )

— Rob Jeffries
sumber

Saya telah menambahkan Gambar 1 dari "Deja vu all again". Saya harap Anda tidak keberatan, itu sangat keren!

— uhoh

Dinamai sesuai dengan pelopor lensa gravitasi Sjur Refsdal .

— PM 2Ring