LensWatch. I. Observations résolues du HST et contraintes sur la supernova de Type Ia fortement lentillée 2022qmx (« SN Zwicky »)

Résumé Les supernovas (SNe) qui ont été multiplement imagées par lentille gravitationnelle sont rares et constituent des sondes puissantes pour la cosmologie. Chaque détection est une opportunité de développer les outils et méthodologies critiques nécessaires alors que l’échantillon de SNe lentillés augmente de plusieurs ordres de grandeur avec le prochain Observatoire Vera C. Rubin et le télescope spatial Nancy Grace Roman. La dernière découverte de ce type est celle de la supernova de Type Ia 2022qmx (aussi connue sous le nom de « SN Zwicky ») à z = 0.3544. SN Zwicky a été découverte par la Zwicky Transient Facility dans des données spatialement non résolues. Ici, nous présentons des observations de suivi du télescope spatial Hubble de SN Zwicky, les premières du programme multicycle « LensWatch ( www.lenswatch.org ) ». Nous mesurons la photométrie pour chacune des quatre images de SN Zwicky, qui sont résolues dans trois filtres WFC3/UVIS (F475W, F625W et F814W) mais non résolues avec WFC3/IR F160W, et présentons une analyse du système de lentille utilisant une variété de méthodes de modélisation des lentilles indépendantes. Nous trouvons une cohérence entre les délais temporels prédits par le modèle de lentille (≲1 jour) et les délais estimés avec l'unique époque des couleurs du télescope spatial Hubble (≲3,5 jours), y compris l'incertitude due au microlentillage chromatique (∼1–1,5 jours). Nos modèles de lentille convergent vers un rayon d'Einstein de θ E = ( 0.168 − 0.005 + 0.009 ) ″ , le plus petit jamais observé dans un système de SN lentillé. La nature de « bougie standard » de SN Zwicky fournit des estimations de magnification indépendantes de la modélisation de lentille qui sont plus lumineuses que prévu de ∼ 1.7 − 0.6 + 0.8 mag et ∼ 0.9 − 0.6 + 0.8 mag pour deux des quatre images, suggérant un microlentillage significatif et/ou une structure supplémentaire au-delà de la flexibilité de nos modèles de masse de position d'image.