基于Shapelets基函数的引力透镜质量重构方法

引力透镜效应是探测星系团物质分布的有效方法之一.目前,利用引力透镜数据重构星系团质量分布的主流方法可以分为两大类,即参数法和非参数法.在实际研究工作中,受限于质量模型假设和计算分辨率等方面的影响,现有的重构算法仍有诸多亟需解决的问题.基于Shapelets基函数的引力透镜质量重构方法通过基函数来实现引力透镜质量重构,使用Shapelets基函数分解引力透镜势,以引力透镜中多重像的位置和背景星系椭率畸变为限制条件来迭代求解基函数系数从而得到透镜体的质量分布.通过拟合一个模拟的NFW (Navarro,Frenk and White)透镜系统测试了新方法的可行性,结果表明新方法可以在整体上重构出透镜体的质量分布,并拟合出接近真实的源位置,能够为星系团质量测量提供一套灵活且高效的重构算法.     

引力透镜和弱引力透镜的新方法

引力透镜是天体物理中最重要的工具和手段之一,在宇宙学暗物质、暗能量、大尺度上的引力和系外行星探测中都发挥着巨大的作用.首先介绍了引力透镜的基本理论和近似,其次给出了引力透镜的主要发展历史,然后介绍了不同于光线偏折角的引力透镜理论新视角.之后评述了宇宙学中的弱引力透镜研究概况,简要回顾了弱引力透镜测量的主流方法宇宙剪切及...     

光锥中强引力透镜的数值模拟

根据高精度宇宙学N体数值模拟输出的星系团以及星系团X射线光度和质量的经验关系:L-M,在红移区间(0.14,0.3)内构建了一个X射线波段流量限为3×10~(-19)J·s~(-1)·cm~(-2)(如Local Cluster Substructure Survey,缩写为LoCuSS )的大质量星系团样本。利用高分辨率的Ray-tracing数值模拟对包含真实观测信息(即红移、大小和形状)的COSMOS背景星系源进行单个透镜的成像模拟,并统计星系团不同投影方向的巨弧(即L/W10)产生效率。依据数值模拟立方体的尺度建立观测光锥,再根据光锥内不同红移区间所占立方体的体积比例用对应数量、红移的透镜对光锥进行随机填充,通过平均它们的透镜效率,最终计算得到光锥内的平均强引力透镜效率为3.22_(-1.47)~(+2.73)×10~(-2)。     

WMAP第3年的宇宙学参数对星系团中巨弧数目的影响

该文利用高精度的大尺度N体数值模拟,研究了WMAP(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)第3年的观测结果对星系团中的巨弧数目的影响,发现预言的巨弧数目比主流的ACDM模型预言的要低80%多。加入绝热气体几乎不会改变巨弧的发生概率,而引入恒星形成和超新星反馈后得到的概率不会大于原来的1.3倍。如此小的贡献是因为虽然有恒星的数值模拟得到的星系团具有更高的中心密度,但同时星系团的形状更趋球对称,这是影响巨弧概率的2个相反的因素。以前基于ACDM模型预言的巨弧概率还不能很好地与观测相符,WMAP第3年的观测结果将更难以解释。     

基于小波方法的平滑算法在引力透镜中的应用

基于离散小波变换(DWT)方法,提出了一种可用于计算三维数值模拟样本面密度的平滑算法.为检验方法的有效性,利用该算法研究了两组不同质量解析度的引力透镜数值模拟样本,样本采用了暗物质晕的等温椭球模型,使用蒙特卡罗方法生成.计算结果表明此算法能够在很高的精度上构建引力透镜模拟样本的面密度分布轮廓,由面密度计算出来的透镜的临界曲线和焦散曲线也能较好地和理论曲线吻合,结果是令人满意的.同时比较了三组不同的小波基的计算结果,包括Daub4,Daub6和B-spline 3th,给出了最优的选择.在不损失平滑效果的同时,此算法具有非常高的速度,非常适合于处理以后更高精度的N体数值模拟.     

引力透镜类星体SDSS J1004+4112的吸收线研究

基于SDSS (Sloan Digital Sky Survey,斯隆数字巡天) DR15 (The Data Release 15,第15期数据)的光谱,分析引力透镜类星体SDSS J1004+4112两个像(A和B像之间的角距离约为3.73′′)的光谱。通过C IVλλ1548?, 1551?和Mg Ⅱλλ2796?, 2803?吸收双线,在A、B两个像的光谱上证认得到两个C IV吸收线系统和两个Mg Ⅱ吸收线系统。在引力透镜类星体SDSS J1004+4112 A, B两个像的光谱上CⅣ吸收线系统没有明显的差异(吸收线等值宽度差异的置信水平N_△W<3),吸收体在视线方向上的横向尺度D_tra≈127.5 pc,相对类星体的速度β_s<0.06,两视线上的吸收体可能是来源于类星体同一区域的本征吸收体。但是,两个Mg Ⅱ吸收线系统在两个像光谱上存在明显的差异(N_△W> 3);A像光谱上只存在红移为0.831 1±0.000 3的Mg Ⅱ吸收线系统,吸收体的D_tra     

太阳系外恒星行星系统的探测与研究进展

随着对外太空探索脚步的加快，人类开始对与太阳系具有相似结构的恒星行星系统越来越感兴趣，因为它们有可能也拥有智慧生命。简单介绍了目前地外恒星行星系统的探测情况，分析了现在比较常用的几种探测方法的可行性和适用范围，重点讨论了利用视向速度法得到的结果及其意义。近年来，各种探索地外行星的小卫星的升空以及探测技术的进步使得大批高质量数据获得成为可能。可以预见，在未来几年内，地外恒星行星系统的探索将会进入一个蓬勃发展阶段。     

太阳发电机理论研究进展

太阳发电机理论主要解释太阳磁场的起源和演化，是太阳物理中最基本、最重要的问题之一．对它的研究不仅具有重要的科学价值，而且对空间天气的预测和空间技术的发展有一定的影响．随着日震学的发展，该理论也得到了很大改进。从相关观测入手，综述了发电机理论需解释的观测事实，以及为发电机理论提供约束的太阳内部动力学结构；介绍了基本理论和近来的主流模型，并指出尚待解决的问题和进一步的努力方向。     

太阳物理中磁螺度研究进展

简要回顾了螺度引入太阳磁场研究中的历史过程，从物理角度讨论了相对磁螺度这个新的可观测量，并指出其在理论和观测中存在的问题；着重介绍了磁螺度在太阳大气中的分配问题；探讨了磁螺度和电流螺度的差别与联系、螺度半球手征性；列举介绍了磁螺度和其他太阳活动的联系，尤其是太阳爆发事件中的磁螺度问题；指出磁螺度理论中几个还没有解决的问题及今后可能取得进展的方向。     

疏散星团的最新研究进展

疏散星团在天文学和天体物理学研究中有着多方面的重要性。近年来在观测和理论工作上都取得了显著的进展。综述了疏散星团的研究现状，对成员判别、基本参数确定、团与恒星的演化、团的结构和动力学进行了详细评述。     

The Amplitude of Mass Fluctuations and Mass Density of the Universe Constrained by Strong Gravitational Lensing

We investigate the linear amplitude of mass fluctuations in the universe, σ8, and the present mass density parameter of the Universe, Ωm, from statistical strong gravitational lensing. We use the two population model of lens halos with fixed cooling mass scale Mc = 3×1013h-1M⊙ to match the observed lensing probabilities, and leave σ8 orΩm as a free parameter to be constrained by the data. Another varying parameter, the equation of state of dark energy ω, and its typical values of -1, -2/3, -1/2 and -1/3 are investigated. We find that σ8 is degenerate with Ωm in a way similar to that suggested by present day cluster abundance as well as cosmic shear lensing measurements: σ8Ω0.6m≈0.33. However, both σ8≤0.7 and Ωm≤0.2 can be safely ruled out, the best fit is when σ8 = 1.0, Ωm = 0.3 and ω= - 1. This result is different from that obtained by Bahcall & Bode, who gave σ8 = 0.98±0.1 and Ωm = 0.17 ±0.05. For σ8 = 1.0, the higher value ofΩm = 0.35 requires ω = -2/3 and Ωm = 0.40 require     

引力波和引力波望远镜的发展

简要回顾了广义相对论中相关的引力波理论，讨论了对引力波进行探测的重要意义和几种可能的途径；系统介绍了近50年来国际上对引力波进行探测的主要活动，以及当前几个具有代表性的引力波望远镜工程的进展。     

Gravitational Lensing in A Model With Non-Interacting Matter and Vacuum Energies

The gravitational lensing rate in a flat cosmological model of noninteracting matter and vacuum energies is investigated. It turns out to be very close to that in a recently studied modified general relativity model and that it is consistent with observations.     

引力波理论和实验的新进展

引力波的存在是爱因斯坦在广义相对论理论中提出的一个重要预言．由于目前技术水平的限制,无法在实验室产生足以被探测到的引力波,因此宇宙中大量的大质量剧烈活动的天体成为科学家研究引力波的首选,从而诞生了引力波天文学．引力波探测将开启研究宇宙的新窗口,是继电磁辐射、宇宙线和中微子探测后探索宇宙奥秘的又一重要手段,对天文学研究有着极为重要的意义.新一代应用了高灵敏度的迈克耳逊干涉仪装置的长基线引力波探测仪正在建造中．该综述从引力波理论出发,阐述了目前研究较多的可探测引力波源,给出了目前观测上的最新进展,并展望了今后的发展前景．     

A Remark on Using Gravitational Lensing Probability as a Probe of the Central Regions of CDM Halos

We calculate the gravitational lensing probabilities by cold dark matter (CDM) halos with different density profiles, and compare them with current observations from the Cosmic Lens All-Sky Survey (CLASS) and the Jodrell-Bank VLA Astrometric Survey (JVAS). We find that the lensing probability is dramatically sensitive to the clumping of the dark matter, or quantitatively, the concentration parameter. We also find that our predicted lensing probabilities in most cases show inconsistency with the observations. It is argued that high lensing probability may not be an effective tool for probing the statistical properties of inner structures of dark matter halos.     

引力透镜类星体SDSS J1001+5027吸收线证认

基于斯隆数字化巡天(Sloan Digital Sky Survey,SDSS)第12期数据(data release 12,DR12)的光谱,分析引力透镜类星体SDSS J1001+5027的A, B两个像的光谱。两个像光谱的红移分别为1.84132±0.00024和1.84545±0.00012,透镜天体红移约为0.415。通过证认可靠的CⅣλλ1548, 1551或Mg Ⅱλλ2796, 2803窄吸收双线的方法,证认出A, B两个像的光谱中红移分别为1.60677±0.00012, 0.87140±0.00007和0.41455±0.00006的3个吸收系统。从3个吸收系统共证认出27条窄吸收线。测量27条窄吸收线的等值宽度,再通过分析、比较3个吸收系统在A, B两个像光谱中吸收线的数量及等值宽度的差异,给出了3个吸收系统在引力透镜类星体SDSS J1001+5027视线方向可能的分布示意图。     

Is the Variable X—ray Source in M82 due to Gravitational Lensing？

1 INTRODUCTIONObservations of the most famous starburst galaxy M82 with the High-Resolution Cameraon board the Chandra X-Ray Observatory, showed that there are nine sources in the celltral11 x 11 region, but no son-roe was detected at the galactic center (Matsumoto et al. 2001).Comparing the observations on 1999 October 28 and those on 2000 January 20, the authorsfound an extremely large time variability of the source CXO M82 J095550.2 694047, which islocated gll away from the galact…     

Gravitational wave detection through microlensing?

It is shown that accurate photometric observations of a relatively high-magnification microlensing event  ( A ≫ 1)  , occurring close to the line of sight of a gravitational wave (GW) source, represented by a binary star, can allow the detection of subtle gravitational effects. After reviewing the physical nature of such effects, it is discussed to what extent these phenomena can actually be caused by GWs. Expressions for the amplitude of the phenomena and the detection probability are supplied.