Гравитационные линзы и микролинзы - Захаров А.Ф.
ISBN 5-88929-037-1
Скачать (прямая ссылка):
~ 64° к оси X для кривых блеска на рис. 9.7. Полный интервал времени, изображенный на рисунке 9.7, соответствует ~ 10 часов, а 'о = 0 соответствует максимуму кривой блеска для микролинзирования звездой в отсутствии планеты. Событие, соответствующее искажению микролинзирования планетой, длится дольше на рис. 9.6, чем на рис. 9.7, поскольку область большого усиления сильно вытянута Вдоль оси X. Заметим (вслед за Пачинским (1996)), что многообразие возможных кривых блеска (искаженных влиянием планет) крайне велико.
Измерения параллакса
достаточно давно Рефсдал (1966) высказал идею о проведении одно-семенных наблюдений наземными и космическими телескопами для Того, чтобы получить оценки на расстояния и массы гравитационных линз. Григер и др. (1986) предложили использовать измере- 264
Глава 9. Микролинзиров aIf(J(
OO св
є
2,0 1,8 1,6 1,4 1,2
1I1111I In = 0,00001 -г/г = - 0,001 0,002 0,005 .-¦'і / I ; і і і І і і і L I-I-I-Li і і
і І і і і і I і і і і І і і і
0,12 0,13 0,14 t/tQ
Рис. 9.7. Изображены обусловленные влиянием планет изменения кривых блеска (в звездных величинах) в зависимости от времени. Три кривых блеска, изображенные толстой сплошной, штриховой и пунктирной линиями, соответствуют учету влияния на микролинзирование планеты типа Земли с относительной массой ц = IO-5, причем эти кривые блеска соответствуют трем источникам, радиус которых равен ts/ге = 0.001, 0.002, 0.005 соответственно. Тонкая, слегка наклоненная, сплошная линия соответствует фрагменту кривой блеска микролинзирования в отсутствии возмущения, вызываемого планетой. (Рисунок Вамбсгансса из обзора Пачинского (1996)).
ние параллакса для того, чтобы извлечь информацию об относительных трансверсальных скоростях линз. Гоулд (1992, 1994) предложил использовать эти идеи для анализа наблюдений микролинзирования в направлении БМО и балджа. Наблюдения параллакса позволяют определить проекцию радиуса Эйнштейна Re на плоскость наблюдателя, т.е. так называемый приведенный радиус Эйнштейна (Руле и Моллерах (1996))
RE-=REDJDu. (9.73)
Используя эту величину совместно с информацией о продолжительности события, можно определить абсолютную величину приведенной скорости
V-.= REZT= VlD,/Dls, (9.74)
которая является кинематической переменной, независимой от массЫ линзы. Измерения параллакса 265
Суть измерения параллакса с использованием телескопа на косми-gcicoM аппарате состоит в следующем (см. Руле и Моллерах (1996)): ^cjlll событие микролинзирования наблюдается с помощью двух телескопов, которые неподвижны друг относительно друга, то положение лйНзЫ относительно направления луча зрения на звезду с Земного те-лесКопа может быть выражено как
U(t)=jt+j^(t~to)' (9J5)
а для космического телескопа имеем
Vх
"'W= Jte + Jte (*-*°)' (9;76)
причем b Vх = О = Ь' ¦ Vх. Из наблюдений кривой блеска Л(м(<)) и A(u(t')), величины tо, t'0, Umin = 1/Re, "min = I'/Re и T могут быть определены. Обозначая через г проекцию, ортогональную лучу зрения, положения спутника относительно Земли, получаем соотношение между величинами и (і) и и'(і) (Руле и Моллерах (1996)):
u'(t) = u(<)+ * (9.77)
Не
Используя соотношения (9.75), (9.76) и (9.77), получим Ди и' - и, что
Ди= j- = u'min -Umin -j- (t'0- to). (9.78)
Анализ кривой блеска позволяет определить величины umjn, Mmin и V1 /Re = T'1, но не направления. Т.о., величина Дм := |Ди| может Выть определена неоднозначно (с точностью до выбора знака в правой Части следующего соотношения):
А«± = ^(u'mm±umm)i + (t>0-to)2/T\ (9.79)
Этим величинам соответствуют два возможных значения приведенного радиуса Эйнштейна
Re± = г/(Д«±) (9.80)
и значения абсолютной величины приведенной скорости
й± = г/(ТД«±). (pi) 266
Глава 9. Микролинзиров aIf(J(
Тогда для компонентов вектора v± в направлении, параллельно, перпендикулярном вектору г, соответственно имеем
Имеются различные предложения устранения неоднозначности опре деления величины скорости. Так, в частности, Гоулд (1994) пред. ложил использовать наблюдения с помощью второго космического телескопа в случае, если векторы, определяющие положения космических телескопов, г и г' не являются параллельными.
Эффект параллакса может быть измерен с Земли только для очень продолжительных событий, для которых движение Земли приводит к значительному изменению кривой блеска.
Алкок и др. (1995) обнаружили событие такого рода при наблюдения балджа группой МАСНО. Так, наиболее продолжительное событие, длительность которого составляла 110 дней, имело существенно асимметричную, но ахроматическую кривую блеска, как и предполагалось в случае, если не выполнена гипотеза о постоянстве скоростей линзы, источника и наблюдателя.
Учет орбитального движения Земли существенно улучшает аппроксимацию теоретической модели наблюдательных данных, изображенных на рис. 9.8, приведенного первоначально в работе Бен-нетта и др. (1995). В теоретической модели Беннетта и др. (1995) использовано значение приведенной скорости v = 75±5 км/с, которая была направлена под углом 28° по отношению к направлению увеличения широты, что соответствует той интерпретации наблюдений, в которой предполагается, что линза находится в диске. Наилучшая теоретическая модель получена при следующих параметрах, соответствующих линзе: Di = 1.7^^7 кпк и т = 1.3Іq^Mq, и можно сделать вывод, что линза наиболее вероятно является старым белым карликом или нейтронной звездой в диске.1 Т.о., наблюдения параллакса могут дать дополнительные данные о характеристиках линзы. Однако измерения параллакса с Земли могут быть проведены только для небольшой части событий, поскольку подобные события должны иметь довольно большую продолжительность. Т.к. большая часть событий имеет продолжительность T от 10 до 50 дней, то величина
