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Referencias SN

SN Refsdal es la primera supernova con efecto de lente múltiple detectada , visible dentro del campo del cúmulo de galaxias MACS J1149+2223. Debe su nombre al astrofísico noruego Sjur Refsdal , quien, en 1964, propuso por primera vez el uso de imágenes con retardo temporal de una supernova con efecto de lente para estudiar la expansión del universo. [1] [2] [3] Las observaciones se realizaron utilizando el telescopio espacial Hubble . [4]

Cruz de Einstein

La galaxia anfitriona de SN Refsdal se encuentra a un corrimiento al rojo de 1,49, lo que corresponde a una distancia de co-movimiento de 14.4 mil millones de años luz y un tiempo de retrospección de 9.34 mil millones de años. [5] Las imágenes múltiples están dispuestas alrededor de la galaxia elíptica en z = 0,54 en un patrón en forma de cruz, también conocido como " cruz de Einstein ". [1]

Reaparición

La imagen de la izquierda muestra una parte de la observación de campo profundo del cúmulo de galaxias MACS J1149.5+2223 realizada por el programa Frontier Fields. El círculo indica la posición prevista de la aparición más reciente de la supernova. Abajo a la derecha, se puede ver el evento de la cruz de Einstein de finales de 2014. La imagen de la parte superior derecha muestra las observaciones del Hubble de octubre de 2015, tomadas al comienzo del programa de observación para detectar la aparición más reciente de la supernova. La imagen de la parte inferior derecha muestra el descubrimiento de la supernova el 11 de diciembre de 2015, tal y como predijeron varios modelos diferentes.

Tras el descubrimiento de la supernova, los astrónomos predijeron que podrían volver a verla en aproximadamente un año, después de que las cuatro imágenes se hubieran desvanecido. Esto se debe a que el patrón de cuatro imágenes observado inicialmente era solo un componente del efecto de lente. La supernova también puede haber aparecido como una sola imagen hace unos 40 o 50 años en otra parte del campo del cúmulo. [1]

La supernova reapareció en la posición prevista entre el 14 de noviembre y el 11 de diciembre de 2015 [6] (la fecha exacta es incierta por aproximadamente un mes, que es el intervalo entre dos observaciones consecutivas del Hubble), [7] en excelente acuerdo con las predicciones del modelo ciego realizadas antes de que se observara la reaparición. [8] [9] [10] El retraso de tiempo entre el cuarteto original observado en 2014 y la última aparición de la supernova en 2015 se utilizó para inferir el valor de la constante de Hubble . Esta es la primera vez que esta técnica, originalmente sugerida por Refsdal, se ha aplicado a las supernovas. [11]

Utilizando mediciones de SN Refsdal y modelos de lentes de cúmulos de galaxias, los astrónomos descubrieron que la constante de Hubble tiene un valor H 0 =66.6+4,1
-3,3km s −1 Mpc −1 . [12]

Otras supernovas con lentes múltiples

Otras supernovas de lente múltiple reportadas son iPTF16geu, [13] [14] [15] SN Requiem (AT2016jka), [16] [17] [18] [15] Supernova Zwicky (SN 2022qmx), [19] [20] [15] Chen et al SN, [21] [15] SN H0pe [22] [15] y SN 2022riv. [23]

De la misma manera que con SN Refsdal, entre estas SN H0pe también se ha utilizado para medir el valor de la constante de Hubble utilizando el retraso relativo en la llegada entre imágenes. [24] [25]

Véase también

Referencias

  1. ^ abcdef Kelly, PL; Rodney, SA; Treu, T.; Foley, RJ; Brammer, G.; Schmidt, KB; Zitrin, A.; Sonnenfeld, A.; Strolger, L. -G.; Graur, O.; Filippenko, AV; Jha, SW; Riess, AG; Bradac, M.; Weiner, BJ; Scolnic, D.; Malkan, MA; von Der Linden, A.; Trenti, M.; Hjorth, J.; Gavazzi, R.; Fontana, A.; Merten, JC; McCully, C.; Jones, T.; Postman, M.; Dressler, A.; Patel, B.; Cenko, SB; et al. (2015). "Múltiples imágenes de una supernova altamente magnificada formada por una lente de un cúmulo de galaxias de tipo temprano". Science . 347 (6226): 1123–1126. arXiv : 1411.6009 . Código Bibliográfico :2015Sci...347.1123K. doi :10.1126/science.aaa3350. PMID  25745167. S2CID  206633888.
  2. ^ Overbye, Dennis (5 de marzo de 2015). "Los astrónomos observan una supernova y descubren que están viendo repeticiones". New York Times . Consultado el 5 de marzo de 2015 .
  3. ^ Amina Khan (5 de marzo de 2015). "No creas en la luz: la supernova en 'Einstein Cross' es un truco cósmico". Los Angeles Times .
  4. ^ Sharon, K.; Johnson, TL (2015). "Modelo de lente revisado para la supernova con lentes de múltiples imágenes, "Sn Refsdal" en Macs J1149+2223". The Astrophysical Journal . 800 (2): L26. arXiv : 1411.6933 . Código Bibliográfico :2015ApJ...800L..26S. doi :10.1088/2041-8205/800/2/L26. S2CID  118735742.
  5. ^ "Corriente al rojo cosmológica z=1,49". Wolfram Alpha . Consultado el 11 de marzo de 2015 .
  6. ^ "Sorprendidos en el acto: el Hubble capta la primera estrella en explosión predicha". www.spacetelescope.org . Consultado el 19 de diciembre de 2015 .
  7. ^ "La detección de una SN cerca del centro del campo de cúmulos de galaxias MACS1149 es coherente con las predicciones de una nueva imagen de la supernova Refsdal". Patrick Kelly . The Astronomer's Telegram. 13 de diciembre de 2015.
  8. ^ Oguri, Masamune (2015). "Propiedades predichas de múltiples imágenes de la supernova fuertemente afectada por el efecto lente SN Refsdal". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 449 (1): L86–L89. arXiv : 1411.6443 . Código Bibliográfico :2015MNRAS.449L..86O. doi : 10.1093/mnrasl/slv025 . S2CID  118389176.
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  10. ^ Treu, T; et al. (2016). "Refsdal se encuentra con Popper: comparando predicciones de la reaparición de la supernova de múltiples imágenes detrás de MACS1149.5+2223". The Astrophysical Journal . 817 (1): 60. arXiv : 1510.05750 . Bibcode :2016ApJ...817...60T. doi : 10.3847/0004-637X/817/1/60 . S2CID  36631665.
  11. ^ Vega-Ferrero, J.; Diego, JM; Miranda, V.; Bernstein, G. (2018). "La constante de Hubble de SN Refsdal". Astrophysical Journal Letters . 853 (1): 31–36. arXiv : 1712.05800 . Código Bibliográfico :2018ApJ...853...31O. doi : 10.3847/2041-8213/aaa95f . S2CID  55840221.
  12. ^ Kelly, PL; et al. (2023). "Restricciones en la constante de Hubble a partir de la reaparición de la supernova Refsdal". Science . 380 (6649): eabh1322. arXiv : 2305.06367v1 . Bibcode :2023Sci...380.1322K. doi :10.1126/science.abh1322. PMID  37167351. S2CID  258615332.
  13. ^ Goobar, A.; Amanullah, R.; Kulkarni, SR; Nugent, PE; Johansson, J.; Steidel, C.; Ley, D.; Mortsell, E.; Quimby, R.; Blagorodnova, N.; Brandeker, A.; Cao, Y.; Cooray, A.; Ferretti, R.; Fremling, C. (21 de abril de 2017). "iPTF16geu: una supernova de tipo Ia con lentes gravitacionales y imágenes múltiples". Ciencia . 356 (6335): 291–295. arXiv : 1611.00014 . Código Bib : 2017 Ciencia... 356.. 291G. doi : 10.1126/ciencia.aal2729. ISSN  0036-8075. Número de modelo:  PMID28428419.
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Enlaces externos

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