Einzel-Epochen- und Differenzial-Astrometrisches Mikrolensing von Quasaren

Zusammenfassung Wir schlagen einen neuen experimentellen Ansatz vor und diskutieren ihn, um die Schwerpunktverschiebung zu messen, die durch gravitationelles Mikrolensing in den Bildern von lensed Quasaren (astrometrisches Mikrolensing) induziert wird. Unsere Strategie basiert darauf, das Photocenter einer Region im Quasar zu bestimmen, die groß genug ist, um unempfindlich gegenüber Mikrolensing zu sein, als Referenz zu verwenden, um die Schwerpunktverschiebung des Kontinuums zu messen. Auf diese Weise können Einzel-Epochen-Messungen des astrometrischen Mikrolensings durchgeführt werden. Mittels numerischer Simulationen zeigen wir, dass die Schwerpunktverschiebung tatsächlich monoton abnimmt, wenn die Größe der emittierenden Region zunimmt, und nur für relativ große Regionen, wie die breite Linienregion (BLR), wird die Schwerpunktverschiebung vernachlässigbar. Dies eröffnet interessante Möglichkeiten, die Schichtung der verschiedenen Emitter in der Akkretionsscheibe und der BLR zu untersuchen. Wir schätzen die Amplitude der Schwerpunktverschiebungen für 79 gravitativ lensed Bilder und untersuchen eingehender die speziellen Fälle Q2237+030 A, RXJ1131-1231 A, PG1115+080 A2 und SDSS J1004+4112 A. Wir schlagen vor, die Spektro-Astrometrie zu verwenden, um gleichzeitig die Photocentren des Kontinuums und der verschiedenen Emissionslinienregionen zu erhalten, da mit der Präzision kommender Instrumente astrometrisches Mikrolensing durch ∼1 M ⊙ schwere Mikrolinsen in vielen von Quasaren lensed Bildern nachgewiesen werden kann. Wenn wir massereichere Mikro-/Millilinsen, M ≳ 10 M ⊙ , betrachten, die oft als Bestandteile der Dunklen Materie vorgeschlagen werden, wird die BLR empfindlich auf Mikrolensing und kann nicht mehr als Positionsreferenz zur Messung von Schwerpunktverschiebungen verwendet werden. Stattdessen sollte das differentielle Mikrolensing zwischen den Bildern eines lensed Quasars entlang mehrerer Epochen verwendet werden.