Probing les objets de masse planétaire en cosmologie : nanolentille gravitationnelle des quasars à images multiples★

La microlentille gravitationnelle des objets de masse planétaire (ou "nanolentille", comme cela a été désigné) peut être utilisée pour sonder la distribution de masse dans une galaxie agissant comme une lentille gravitationnelle. Les fluctuations de courbe lumineuse de microlentille et de nanolentille sont indicatives de la masse des objets compacts dans la lentille, mais la taille de la source est importante, car de grandes sources vont lisser une courbe lumineuse. Des études numériques ont été réalisées dans le passé qui examinent une gamme de tailles et de masses de sources dans la lentille. Nous étendons ce travail de deux manières - en générant des cartes de haute qualité avec plus d'un milliard de petits objets jusqu'à une masse de 2.510-5M, et en investiguant les propriétés temporelles et l'observabilité des événements de nanolentille. Le système étudié est un système de quasar fictif similaire à MG 0414+0534. Nous constatons que si une variabilité de 0.1 mag en amplitude peut être observée, une taille de source d'environ 0.1 Rayon d'Einstein (ER) serait nécessaire pour voir l'effet des masses de 2.510-5M et plus, dans la courbe lumineuse de microlentille. Notre enquête sur les propriétés temporelles des événements de nanolentille révèle qu'il existe deux échelles de nanolentille qui peuvent être observées - une due au passage des bandes de caustiques de nanolentille, l'autre due au passage des caustiques de nanolentille elles-mêmes. Ces dernières sont très petites, ayant des temps de passage de quelques jours, et nécessitant des sources de taille d'environ 0.0001 ER pour être résolues. Pour les sources de la taille d'un disque d'accrétion, les caustiques de nanolentille sont légèrement lissées, mais peuvent être observées sur des échelles temporelles de quelques jours. Le passage des bandes de caustiques peut être observé sur des échelles temporelles d'environ 3 mois.