Астронет: М. Е. Прохоров/ГАИШ Далекое кольцо Эйнштейна http://variable-stars.ru/db/msg/eid/anka050506

Кольцо Эйнштейна – изображение в виде дуги или, в предельном случае, замкнутого кольца, возникающее в результате сильного гравитационного линзирования. Для того, чтобы появилось подобное изображение необходимо выполнение двух условий:

• линза должна быть достаточно симметричной (сферической или эллиптической с небольшим эксцентриситетом);
• линза, источник и наблюдатель должны лежать почти на одной прямой.

В приведенной статье говорится от открытии самого далекого кольца Эйнштейна из известных. Его изображения показаны на рисунке вверху. Радиус кольца равен 1.48". Протяженность большей из дуг составляет почти 260^o! Интегральная звездная величина кольца равна R_c=22.2, а его красное смещение, измеренное по линиям излучения, z_s=3.773+/-0.003.

Удалось найти и линзу. Наблюдения с VLT показали, что это массивная и, по-видимому, одиночная эллиптическая галактика, расположенная на z_l=0.986+/-0.005. Оценка абсолютной звездной величины галактики-линзы дает M_B=-22.3, т.е. она в 2 раза ярче, чем типичные эллиптические галактики на z=1.

В спектре линзированной галактики наблюдается сильное межзвездное поглощение и многочисленные линии металлов (элементов тяжелее гелия). По видимому, линзированная галактика недавно завершила период бурного звездообразования.

Что известно про другие далекие кольца Эйнштейна и чем интересна данная система?

Далеких колец Эйнштейна (z_l > 0.9) известно всего несколько:

Но во всех случаях длина дуги линзированного источника не превышает 60^o. Также известна одна линза в которой дуга Эйнштейна имеет протяженность 170^o при радиусе 1.08". Красное смещение источника в этой системе составляет z_s=3.595, но линза расположена гораздо ближе z_l=0.485.

Наблюдение Эйнштейновских дуг или колец, в которых известны известны красные смещения как источника, так и линзы, позволяют непосредственно измерить массу линз в них. Причем, чем протяженнее наблюдаемые дуги, тем точнее определяется эта величина. В данной системе

Здесь h₇₀=H₀/70 км/с/Мпк – нормированная постоянная Хаббла.

Два замечания к последнему абзацу:

1. приведенная оценка зависит от космологической модели, в данной статье использовалась модель ΛCDM с Ω_m=0.3, Ω_&Lambda=0.7 и постоянной Хаббла H₀=70 h₇₀ км/с/Мпк;
2. данный метод измеряет только массу линзы внутри радиуса Эйнштейна (примерно равного радиусу наблюдаемых дуг), но для одиночной галактики-линзы там находится практически вся ее масса.

Что показано на рисунке?

a). (слева вверху) Изображение кольца, полученное на VLT в полосе R_c с разрешением 0.5".
b). (справа вверху) Взаимное расположение источника и линзы. Также показаны каустики и критические линии.
c). (слева внизу) Наилучшая аппроксимация линзированного изображения (без фона и излучения линзы) при разрешении VLT (0.5").
d). (справа внизу) Примерно так должно выглядеть это кольцо Эйнштейна с Хаббловского космического телескопа (результат моделирования).

---