类星体微引力透镜

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活跃星系核 HE0435-1223

类星体HE0435-1223是一个普通类星体。它的光谱红移量约为1.7，距离地球大约64亿光年。使它特殊的是，在通往这个类星体的视线上，有一个红移为0.45的中间星系，距离地球大约48亿光年。根据爱因斯坦的广义相对论，质量会导致时空弯曲。中间星系的引力质量弯曲了时空，因此来自背景类星体的光线在到达这里的途中也被弯曲，使它在我们看来好像有4个类星体而不是一个。

下面是哈勃空间望远镜拍摄的微引力透镜类星体HE0435-1223的图像。它显示了背景蓝色类星体的四个点状透镜像，标记为ABCD，围绕着中间的红色、更模糊的星系。图像中还显示了另外两个星系。它们离类星体视线太远，无法造成任何显著的引力透镜效应。然而，它们外层气体的吸收特征可能被看到，叠加在类星体的光谱上。图像中的所有三个星系都标有它们的红移。它们都比类星体更接近地球。

我们知道它实际上只是一个类星体，因为这些光谱几乎是完全相同的。我们在4个类星体图像的光谱之间看到的唯一差异是由类星体的光变以及四条光路长度略有不同所引起的。

所有类星体都会光变，这个也不例外。天文学家比较了来自4个不同类星体图像的光变曲线，发现一旦考虑到它们之间的时间延迟，这些光变曲线几乎是完全相同的。这些时间延迟使天文学家能够确定到类星体的不同光路长度，并使用这些数据来构建中间星系的引力模型。此外，中间透镜星系中的恒星微引力透镜作用也可能导致光变曲线之间的差异。

光变曲线来源于Bonvin, V. et al. 2017, MNRAS, 465, 4914 (via 链接)
光谱来源于luse, D., Hutsemekers, D., Courbin, F., et al. 2012, VizieR Online Data Catalog (链接)
图像来源于 Chen, H-W 2014, 438, 1435