Warten Astronomen darauf, etwas in einem Bild von einer Gravitationslinse zu sehen, das sie bereits in einem angrenzenden Bild gesehen haben?

@RobJeffries ' Antwort auf die Frage Bietet die Gravitationslinse Informationen zur Zeitentwicklung? weist darauf hin, dass die Ankunftszeiten von Licht von einer bestimmten Quelle, die in verschiedenen Bildern von einer Gravitationslinse zu sehen ist, erheblich abweichen können.

Das dort verlinkte Papier zeigt " " -Werte in der Größenordnung von 30 Tagen, aber es fällt mir schwer zu verstehen, was das tatsächlich beobachtbare ist.$\Delta t$

Was ich hier verlange, ist (im Idealfall), ob es ein genau definiertes Ereignis gibt, das ein Laie verstehen könnte, etwas, das blinkt oder verschwindet oder wesentlich aufhellt, das bereits in einem Bild gesehen wurde, das von einer Gravitationslinse erzeugt wurde, die es noch nicht gegeben hat gesehen in einer der anderen Bildern, und wird voraussichtlich in der (vermutlich nahen) Zukunft zu sehen.

Wenn so etwas nicht existiert, könnte ein Ersatz ein Fall sein, in dem dies geschehen ist und die zweite Sichtung desselben Ereignisses rechtzeitig vorhergesagt, gewartet und beobachtet wurde.

Ich habe keine Ahnung, ob dies die ganze Zeit passiert oder noch nie passiert ist.

Sie korrelieren die Beobachtungsdatensätze für die verschiedenen Quellen und suchen nach der "Verzögerung", die die Kreuzkorrelationsfunktion maximiert. Im Allgemeinen sind die "Ereignisse" nicht wirklich einzelne Fackeln oder Einbrüche, sondern die Summe aller beobachteten zeitlichen Schwankungen.

Die fragliche Variabilität ergibt sich normalerweise aus den zentralen Teilen des "zentralen Motors" eines Quasars oder eines aktiven galaktischen Kerns. Für ein supermassives Schwarzes Loch in der Mitte eines Quasars liegt die innerste stabile Kreisbahn beim Schwarzschild-Radius ( ). Dies definiert im Grunde die innere Kante einer Akkretionsscheibe, und wenn wir diese durch teilen, erhalten wir eine Zeitskala für die schnellsten Variationen der Leuchtkraftausgabe. Dies ist also fast die gleiche Formel wie in der verknüpften Frage $= 6GM_{\rm BH}/c^2$$c$

$$\tau \sim 3\times 10^{-5} \left(\frac{M_{\rm BH}}{M_{\odot}}\right)\ {\rm sec}\, ,$$ mit der Ausnahme, dass die supermassiven Schwarzen Löcher (normalerweise) viel weniger massereich sind als ganze Galaxien mit Vordergrundlinsen. Dies ist die Zeitskala der Variation viel kürzer als die mögliche Verzögerungszeit aufgrund von Gravitationslinsen. Es ist dieser Unterschied in den Zeitskalen, der bedeutet, dass es innerhalb der Lichtkurven viel "Struktur" gibt, die durch die Kreuzkorrelation erfasst werden kann.

Es gibt jedoch ein bemerkenswertes Beispiel für eine Supernova vom Typ Ia, die in einem Bild mit mehreren Linsen zu sehen ist ( Goobar et al. (2017)) , aber die vorhergesagte Verzögerung in den Lichtkurven betrug Stunden, und die Lichtkurven sind nicht gut genug, um dies zu messen Diese Technik ist ein aktives Forschungsgebiet und ein wichtiges Stück Wissenschaft, das mit dem Large Synoptic Survey Telescope ( Huber et al. 2019 ) erreicht werden soll.$<35$

Schließlich sind das , was Sie wirklich suchen , ist in Bezug auf passiert SN „Refsdal“ . Dies war eine Supernova vom Typ II, die in einer mehrfach abgebildeten Galaxie, die durch / um einen Galaxienhaufen gesehen wurde, "ausgeht". Basierend auf einem Modell für das Gravitationspotential des Clusters wurde vorausgesagt, dass innerhalb von ein oder zwei Jahren ein weiteres Bild erscheinen sollte. Dieses weitere Bild wurde dann von Kelly et al. (2016) in einem Artikel mit dem Titel "Deja vu all again again".

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Von Kelly et al. (2016) ("Deja vu noch einmal"). Siehe "SX" im dritten Bereich:

Abbildung 1. Mit HST aufgenommene WFC3-IR-F125W- und F160W-Aufnahmen des MACS J1149.5 + 2223-Galaxienhaufenfelds. Das obere Feld zeigt Bilder, die 2011 aufgenommen wurden, bevor der SN in S1 - S4 oder SX erschien. Das mittlere Feld zeigt Bilder an, die am 20. April 2015 aufgenommen wurden, als die vier Bilder, die das Einsteinkreuz bilden, nahe an der maximalen Helligkeit liegen, an der Position von SX jedoch kein Fluss erkennbar ist. Das untere Feld zeigt Bilder, die am 11. Dezember 2015 aufgenommen wurden und das neue Bild SX von SN Refsdal zeigen. Die Bilder S1 - S3 in der Einstein-Kreuzkonfiguration bleiben im coaddierten Bild vom 11. Dezember 2015 sichtbar (siehe Kelly et al. 2015a und Rodney et al. 2015b zur Analyse der SN-Lichtkurve).

Kelly, PL, G. Brammer, J. Selsing et al. 2015a , ApJ, eingereicht (arXiv: 1512.09093 )

Rodney, SA, Strolger, L.-G., Kelly, PL, et al. 2015b , ApJ, im Druck (arXiv: 1512.05734 )