Гравитационное линзирование объектами кинговского типа и ассоциации квазар-галактика

• Автор: Бухмастова, Юлия Леонидовна
• Шифр специальности: 01.03.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 119 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

ГЛАВА 1. НАБЛЮДЕНИЯ КРУПНОМАСШТАБНЫХ КОРРЕЛЯЦИЙ КВАЗАР—ГАЛАКТИКА

1.1 Поиск тесных пар квазар—галактика

1.2 Алгоритм отбора пар квазар-галактика

1.3 Основные свойства тесных пар квазар—галактика

1.3.1 Взаимное расположение галактик и квазаров в ассоциациях

1.4 Распределение галактик в пространстве

1.4.1 Математические и физические фракталы

1.4.2 Фрактальная размерность

1.4.3 Описание метода выделенных цилиндров

1.4.4 Применение метода к выборке ЬЕИА
1.5 Результаты обработки каталога ЬЕОА
1.5.1 Определение фрактальной размерности
1.5.2 Оценка параметра х
1.5.3 Случай однородного распределения объектов в пространстве (Б—3)
1.5.4 Вывод относительно фрактального распределения
галактик
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОЯВЛЕНИЯ АССОЦИАЦИЙ КВАЗАР-ГАЛАКТИКА
2.1 Гипотезы о появлении ассоциаций квазар—галактика
2.2 Исходные предположения модели гравитационного линзи-
рования
2.2.1 Источники

2.2.2 Гравитационные линзы
2.2.3 Центральная поверхностная плотность линзы с кин-
говским распределением масс
2.2.4 Связь масса-плотность-радиус
2.2.5 Параметры шаровых скоплений Млечного Пути
2.2.6 Параметры карликовых галактик
2.2.7 Кластеры скрытой темной материи
2.2.8 Распределение линз вдоль лучей зрения
2.3 Физические принципы гравитационного линзирования
2.3.1 Усиление потока излучения
2.3.2 Приближение геометрической оптики
2.3.3 Аберрационная зависимость и расщепление изображений
2.4 Гравитационное линзирование объектами с кинговским
распределением масс
2.4.1 Уравнение луча
2.4.2 Коэффициент усиления
2.4.3 Дополнительное условие сильного усиления
2.4.4 Поперечное сечение линзы
2.4.5 Функция вероятности линзирования
2.5 Интерпретация ассоциаций квазар—галактика
2.5.1 Зависимость числа тесных пар квазар—галактика
от положения линзы на отрезке наблюдатель-квазар. Линзирование или фратальность?
2.5.2 Доля линзированных источников
2.5.3 Квазары с абсорбциями
2.5.4 Предварительные выводы . . . .
ГЛАВА 3. НАБЛЮДАТЕЛЬНЫЕ СЛЕДСТВИЯ ТЕОРИИ ГРАВИТАЦИОННОГО ЛИНЗИРОВАНИЯ
3.1 Функция светимости фоновых источников

3.1.1 Дифференциальная вероятность линзирования
3.1.2 Функция распределения линзированных источников по видимой яркости
3.1.3 Кажущаяся светимость квазаров
3.1.4 Заключение относительно возможной связи между наблюдаемыми функциями светимости галактик и квазаров
3.2 Шаровые скопления как кандидаты в гравитационные
линзы для объяснения ассоциаций квазар—галактика
3.2.1 Критическая центральная поверхностная плотность линзы
3.2.2 Каустики и поперечные сечения гравитационных линз
3.2.3 Вокруг галактик каких типов следует искать шаровые скопления-линзы?
3.2.4 Основные выводы относительно шаровых скоплений
3.3 Наблюдательные тесты модели линзирования активных
ядер галактик
3.4 Заключение
Литература
Приложение 1. Таблицы
Таблицы
Таблицы
Таблицы
Таблица
Таблица
Приложение 2. Рисунки
Рисунки 1-4,7
Рисунки 5,6
Рисунки
Рисунки

тральных областях большинства галактик. Таким образом, в принятой модели в качестве источников будут выступать компактные массивные объекты, расположенные в центральных областях активных галактик, таких как сейфертовские галактики и радиогалактики всех типов. Число этих объектов уже достаточно велико, чтобы обеспечить наблюдаемые свойства ассоциаций при допустимых коэффициентах усиления блеска. Согласно последним наблюдениям на космическом телескопе им.Хаббла, поверхностная плотность нормальных галактик со звездными величинами 28 — 29 составляет порядка 10® галактик на квадратный градус, что подтверждает полученный Тайсоном результат [Туэ88]. Если хотя бы 1% галактик имеет активные ядра, то для нижних оценок можно принять, что источники имеют поверхностную плотность 104 источников на квадратный градус на красном смещении ~ 1.
2.2.2 Гравитационные линзы
В работах по статистике гравитационного линзирования в качестве гравитационных линз чаще всего рассматриваются модели точечной линзы, применимой в основном к звездам, и изотермической сферы, применимой к галактикам. Данные модели, представленные в работах [Бл-Мин89], [Зах97], [8сЬп92], позволяют получать некоторые аналитические результаты, но не избавляют нас от противоречий, связанных с приведенными выше аргументами.
В данной работе в качестве гравитационных линз будем рассматривать объекты с часто встречающимся в природе распределением массы, описываемым моделью Кинга, которая хорошо аппроксимирует ход плотности в шаровых скоплениях, карликовых галактиках и возможно других самогравитирующих объектах скрытой массы.
В 1974 году Барнотти [Вагп74] предложил в качестве объектов- линз рассматривать шаровые скопления. Таким образом впервые была поставлена задача о линзировании объектами промежуточных масс. На при-