PS1-10AFX SuperNova通过重力透镜放大

PS1-10AFX放大倍数的示意图。美国和超新星之间的巨大物体弯曲光线，就像玻璃镜头都可以聚焦光线。随着更多光线的指向观察者而不是没有透镜，显着显而易见。(

来自Kavli IPMU的研究人员使用引力镜头来识别名为PS1-10AFX的遥远IA超新星，该展示了90亿多年前。

Kashiwa Japan - 由Robert Quimby领导的Kavli IPMU的一支研究人员已经确定了由强烈的引力透镜放大的第一个型IA Supernova（SNIA）。在这项工作中，IA型超新星的“标准蜡烛”属性用于直接测量由于重力透镜引起的放大。这提供了第一次瞥见科学，即将出于深度，广泛的成像调查的暗物质和黑暗能源研究。

全景调查望远镜和快速响应系统1（Pan-Starrs1）发现了名为PS1-10AFX的超新星。PS1-10AFX爆炸了9亿多年前，它比典型的Pan-Starrs1发现更远。基于这个距离和相对亮的外观，Pan-starrs1团队得出结论，PS1-10AFX本质上非常明显。推断发光，大约100亿次大于我们的阳光，与新的稀有品种的超燃士超新世界（SLSNE）的成员相当，但这就是相似之处结束的地方。

SLSNE通常具有蓝色，并且它们的亮度随时间相对缓慢变化。即使在纠正其红移之后，另一方面，PS1-10AFX也相当红色，并且其亮度变得像正常的超新星一样快。没有已知的物理模型可以解释超新星如何同时是如此发光，如此红色，如此之快。

在宣布调查结果宣布后，Kavli IPMU的博士后研究员Robert Quimby独立地分析了数据。Quimby是SLSNE的一位专家，在他们的发现中发挥了关键作用。他很快确认了部分，但并非所有的结论。PS1-10AFX确实不同于所有已知的SLSNE，但数据袭击Quimby奇怪熟悉。他将在PS1-10AFX的光谱中与已知的超新星进行了比较了所看到的特征，令人惊讶的是，发现了一个很好的比赛。PS1-10AFX的光谱与正常的SNIA几乎相同。

PS1-10AFX的光曲线与正常的SNIA相比。蓝色点显示PS1-10AFX通过红色（I波段）滤波器的观察，该滤波器对应于超新星的休息框架中的超紫色（UV）光。红色方块显示了附近的SNIA的UV观察，2011fe沿着时轴略微压缩，以将PS1-10AFX的宽度匹配在其休息框架中。虚线显示适合SN 2011FE数据，并且这种相同的曲线偏移恒定因子30。与PS1-10AFX数据的良好协议显示PS1-10AFX具有正常SNIA的光电形状，但它比预期更明亮30倍。

SNIA有一个非常有用的财产，使宇宙学家能够在过去数十亿年内进行宇宙的扩展：SNIA具有惊人的类似峰值照明，可以通过纠正它们的速度和褪色的速度（其“光线”）来渲染更多标准。该物业允许天文学家使用SNIA作为标准蜡烛来衡量距离，这是发现宇宙加速扩张的关键（2011年物理学奖）。

PS1-10AFX的光线如何与SNIA相比？在纠正时间扩张（我们扩展宇宙的另一结果）后，PS1-10AFX的光线与SNIA完全一致，但PS1-10AFX的观察到亮度对于这种遥远的鼻子来说太高了（见第一个P）。

PS1-10AFX和附近SNIA的示意图

要了解这个神秘的发现，Quimby分发了Kavli IPMU的宇宙科学家和数学家，包括专门从事重力透镜的数学理论的Marcus Werner，并发现了解释：异常高亮度可能表明PS1-10AFX在它们之间的物体引力透镜美国和超级新加坡。虽然光线在“直线”线上穿过空间，但大量物体翘曲空间，因此导致光线围绕它们“弯曲”。因此，如果在美国和PS1-10AFX之间对齐的足够大的物体，则将朝向宇宙的其他部分的光线集中在我们身上，使PS1-10AFX显得更亮（参见第二个P）。这不会改变镜头对象的颜色或光谱，也不会改变超新星演变的速度。Supernova简单地看起来比否则更明亮，就像为PS1-10AFX的观察到一样。在这种情况下，即使在超新星褪色之后，也可以检测镜头对象;因此，未来的观察可能会提供这种情况的最终确认。

Kavli IPMU团队的识别是第一个强烈的镜头鼻是前所未有的，但并非完全出乎意料。Masamune Oguri是Quimby团队的共同作者之一，几年前推出了一篇论文，预测Pan-Starrs1能够发现强烈镜头的Snia。他还表明，可以利用这些对象在宇宙的宇宙中放置精确的限制。现在，Quimby的团队已经展示了如何识别它们，下一代具有超级望远镜和计划的LSST上的超级Suprime-Cam的调查可以调整，以发现更强烈的镜头Snia。这些发现可用于研究暗物质的性质，测试重力的理论，并有助于揭示我们的宇宙的作用。

出版物：Robert M. Quimby等，“普通型IA超新加坡PS1-10AFX的非凡放大，”2013，APJ，768，L20：DOI：10.1088 / 2041-8205 / 768/1 / L20

研究报告的PDF副本：普通型IA超新大组PS1-10AFX的非凡放大率

图片：Kavli IPMU.