SN レフスダル

SN レフスダル
SN Refsdal(挿入写真)と銀河団 MACS J1149.5+2223
イベントの種類超新星
日付93億4000万年前(2014年11月11日にハッブル宇宙望遠鏡 によって発見)
星座レオ
赤経11時間4935秒45 [ 1 ]
赤緯22° 23′ 44.84″ [ 1 ]
エポックJ2000
距離144億光年
赤方偏移z=1.49 [ 1 ]
ホストSP 1149
注目すべき機能最初の多重レンズ超新星
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SNレフスダールは、銀河団MACS J1149.5+2223の範囲内で観測された、初めて検出された多重レンズ超新星です。この超新星は、1964年にレンズ超新星からの時間遅延画像を用いて宇宙の膨張を研究することを初めて提案したノルウェーの天体物理学者シューア・レフスダールにちなんで命名されました。 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]この観測はハッブル宇宙望遠鏡を用いて行われました。[ 4 ]

アインシュタインクロス

SN Refsdalのホスト銀河は赤方偏移1.49で、共動距離は144億光年、ルックバックタイムは93.4億年です。[ 5 ]複数の画像は、z = 0.54の楕円銀河の周りに十字型のパターンで配置されており、「アインシュタインの十字」としても知られています。[ 1 ]

再現

左の画像は、フロンティア・フィールズ・プログラムによる銀河団MACS J1149.5+2223の深宇宙観測の一部です。円は、超新星の最新の出現が予測される位置を示しています。右下には、2014年後半に発生したアインシュタイン・クロス現象が見られます。右上の画像は、超新星の最新の出現を検出するための観測プログラム開始当初、2015年10月にハッブル宇宙望遠鏡が行った観測結果です。右下の画像は、複数の異なるモデルによって予測された、2015年12月11日の超新星の発見を示しています。

超新星の発見後、天文学者たちは4つの像が消え去る約1年後に再び観測できると予測しました。これは、当初観測された4つの像のパターンが、レンズ効果による現象のほんの一部に過ぎなかったためです。この超新星は、約40~50年前に、銀河団内の他の場所で単一の像として現れた可能性もあります。[ 1 ]

超新星は2015年11月14日から12月11日の間に予測された位置に再出現した[ 6 ](正確な日付はハッブル望遠鏡による2回の連続した観測間隔である約1か月で不確実である)[ 7 ]。これは再出現が観測される前に行われたブラインドモデル予測と非常によく一致している。[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] 2014年に観測された最初の四つ子と2015年の超新星の最新の出現との間の時間遅延を使用して、ハッブル定数 の値が推定された。Refsdalによって最初に提案されたこの手法が超新星に適用されたのはこれが初めてである。[ 11 ]

SN Refsdalと銀河団レンズモデルの測定結果から、天文学者はハッブル定数の値がH 0 =であることを発見しました。66.6+4.1 −3.3km s −1 Mpc −1 . [ 12 ]

その他の多重レンズ超新星

他に報告されている多重レンズ超新星としては、iPTF16geu、[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] SNレクイエム(AT2016jka)、[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 15 ]超新星ズウィッキー(SN 2022qmx)、[ 19 ] [ 20 ] [ 15 ] Chen et al SN、[ 21 ] [ 15 ] SN H0pe [ 22 ] [ 15 ]およびSN 2022riv. [ 23 ]がある。

SN Refsdalの他にSN H0peも画像間の到着の相対的な遅延を利用してハッブル定数の値を測定するために使用されてきた。 [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b c d e f Kelly, PL; Rodney, SA; Treu, T.; Foley, RJ; Brammer, G.; Schmidt, KB; Zitrin, A.; Sonnenfeld, A.; Strolger, L.-G.; Graur, O.; Filippenko, AV; Jha, SW; Riess, AG; Bradac, M.; Weiner, BJ; Scolnic, D .; Malkan, MA; von Der Linden, A.; Trenti, M.; Hjorth, J.; Gavazzi, R.; Fontana, A.; Merten, JC; McCully, C.; Jones, T.; Postman, M.; Dressler, A.; Patel, B.; Cenko, SB; et al. (2015). 「早期型銀河団レンズによって形成された高倍率超新星の複数画像」Science . 347 (6226): 1123– 1126. arXiv : 1411.6009 . Bibcode : 2015Sci...347.1123K . doi : 10.1126/science.aaa3350 . PMID  25745167 . S2CID  206633888 .
  2. ^オーバーバイ、デニス(2015年3月5日)「天文学者が超新星を観測、再放送を見ていることが判明」ニューヨーク・タイムズ。 2015年3月5日閲覧
  3. ^アミナ・カーン(2015年3月5日)「光を信じてはいけない:『アインシュタイン・クロス』の超新星は宇宙のトリックだ」ロサンゼルス・タイムズ
  4. ^ Sharon, K.; Johnson, TL (2015). 「Macs J1149+2223における多重結像レンズ超新星「Sn Refsdal」の改訂レンズモデル」. The Astrophysical Journal . 800 (2): L26. arXiv : 1411.6933 . Bibcode : 2015ApJ...800L..26S . doi : 10.1088/2041-8205/800/2/L26 . S2CID 118735742 . 
  5. ^ 「宇宙論的赤方偏移 z=1.49」 . Wolfram Alpha . 2015年3月11日閲覧
  6. ^ 「ハッブル宇宙望遠鏡、史上初めて予測された爆発星を捉える」 www.spacetelescope.org . 2015年12月19日閲覧
  7. ^ 「銀河団フィールドMACS1149の中心付近でSNが検出され、超新星レフスダルの新しい画像の予測と一致する」パトリック・ケリー、The Astronomer's Telegram、2015年12月13日。
  8. ^小栗正宗 (2015). 「強力に重力レンズ効果を受けた超新星SN Refsdalの多重像の予測特性」 .王立天文学会月報. 449 (1): L86– L89. arXiv : 1411.6443 . Bibcode : 2015MNRAS.449L..86O . doi : 10.1093/mnrasl/slv025 . S2CID 118389176 . 
  9. ^ Diego, JM; Broadhurst, T.; Chen, C.; Lim, J.; Zitrin, A.; Chan, B.; Coe7, D.; Ford, HC; Lam, D.; Zheng, W. (2016). 「ハッブル・フロンティア・フィールド・クラスターMACSJ1149.5+2223における超新星Refsdalの再出現に関する自由形式予測」王立天文学会月報456 ( 1): 356– 365. arXiv : 1504.05953 . Bibcode : 2016MNRAS.456..356D . doi : 10.1093/mnras/stv2638 . S2CID 32212490 . {{cite journal}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)
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  11. ^ Vega-Ferrero, J.; Diego, JM; Miranda, V.; Bernstein, G. (2018). 「SN Refsdalによるハッブル定数」 . Astrophysical Journal Letters . 853 (1): 31– 36. arXiv : 1712.05800 . Bibcode : 2018ApJ...853...31O . doi : 10.3847/2041-8213/aaa95f . S2CID 55840221 . 
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  26. ^グレイソン、スカイラー(2024年4月)。「ハッブル定数への新たな希望?」アストロバイト