本文選題：引力透鏡效應(yīng)　切入點：恒星質(zhì)量　出處：《清華大學(xué)》2011年博士論文

【摘要】：引力透鏡效應(yīng)是廣義相對論的一個重要結(jié)論，，在天體物理研究中有著廣泛的應(yīng)用。我們通過蒙特卡洛模擬研究了以銀河系內(nèi)恒星或恒星遺跡（白矮星，中子星，黑洞）為透鏡天體的類星體微引力透鏡效應(yīng)，給出了光變時標(biāo)，全天區(qū)的光深和不同視星等極限下的事例率。我們的模擬計算表明，Pan-STARRS和LSST每年將觀測到大約10個類星體微引力透鏡事例，典型的光變時標(biāo)約為1個月。類星體作為宇宙學(xué)距離上的一類點源天體，它們的距離遠(yuǎn)大于河內(nèi)透鏡天體的距離，這使得類星體微引力透鏡事例中參數(shù)兼并情況變得有所緩和，使得利用類星體微引力透鏡效應(yīng)測量透鏡天體的質(zhì)量成為可能。根據(jù)Gaia的設(shè)計性能，Gaia衛(wèi)星將會精確地測量大量的明亮恒星的三角視差和自行。我們的計算表明每年將會有1個恒星可以通過類星體微引力透鏡效應(yīng)得到它的質(zhì)量。這種方法無需恒星處在一個雙星系統(tǒng)中，是與模型無關(guān)的，它使得精確測定單個恒星級天體的質(zhì)量成為可能。 中等引力透鏡效應(yīng)的強(qiáng)度介于強(qiáng)引力透鏡效應(yīng)和弱引力透鏡效應(yīng)之間，它的放大倍數(shù)約為1.5，不產(chǎn)生多像。我們研究了中等引力透鏡效應(yīng)下背景橢圓星系的光深，并基于LSST的觀測能力模擬生成了背景橢圓星系在中等引力透鏡效應(yīng)下的成像。通過IRAF ELLIPSE對成像等亮度曲線的分析，我們發(fā)現(xiàn)橢圓星系的的等亮度曲線存在明顯的扭曲。由于透鏡星系的放大作用，背景橢圓星系的有效半徑變大，而有效半徑內(nèi)的平均視亮度不變，從而導(dǎo)致橢圓星系的偏離了原來的基本面。此外，我們通過對背景橢圓星系成像的逆向擬合處理，很好地得到了背景橢圓星系deVaucouleurs面亮度輪廓的參數(shù)和SIS透鏡星系模型下的愛因斯坦環(huán)的角半徑。如果能測得透鏡星系和背景橢圓星系的紅移，通過擬合給出愛因斯坦環(huán)角半徑，我們就可以得出透鏡星系速度彌散，進(jìn)而可以估計透鏡星系的總質(zhì)量。
[Abstract]:Gravitational lensing effect is an important conclusion of general relativity and has been widely used in astrophysics.By Monte Carlo simulation, we study the quasar microgravitational lensing effects of stars or stellar remnants (white dwarfs, neutron stars, black holes) as lens objects in the Milky way Milky way.The depth of light in the whole sky region and the occurrence rate at the limit of different visual stars.Our simulations show that Pan-STARRS and LSST will observe about 10 quasar microgravitational lensing events each year, with a typical phototropic time scale of about one month.As a kind of point source object in cosmological distance, quasars are far more distant than Hanoi lens objects, which makes the merger of parameters in quasar microgravitational lens case more moderate.It is possible to use quasar microgravitational lens effect to measure the mass of lens objects.According to Gaia's design performance, the Gaia satellite will accurately measure the triangular parallax and motion of a large number of bright stars.Our calculations show that one star per year will be able to get its mass through the quasar microgravitational lens effect.This method, which does not require stars to be in a binary system, is model-independent and makes it possible to accurately measure the mass of a single star class celestial body.The strength of the moderate gravitational lensing effect is between the strong gravitational lensing effect and the weak gravitational lensing effect, and its magnification is about 1.5, and no multi-image is produced.We study the light depth of background elliptical galaxies under the medium gravitational lensing effect and generate the imaging of the background elliptic galaxies under the medium gravitational lensing effect based on the simulation of LSST's observability.Through IRAF ELLIPSE's analysis of the imaging isointensity curve, we find that there is a significant distortion in the elliptical galaxy's isobrightness curve.Due to the magnification of lens galaxies, the effective radius of the background elliptical galaxies becomes larger, while the average apparent brightness within the effective radius remains unchanged, which leads to the departure of the elliptical galaxies from the original fundamentals.In addition, the parameters of the luminance profile of the background elliptic galaxy deVaucouleurs plane and the angular radius of the Einstein ring under the SIS lens galactic model are obtained by the inverse fitting of the background elliptical galaxy imaging.If the redshift of the lens galaxy and the background elliptical galaxy can be measured, the velocity dispersion of the lens galaxy can be obtained by fitting the angular radius of the Einstein ring, and then the total mass of the lens galaxy can be estimated.
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：P14

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本文編號：1725961