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SN Refsdal

SN Refsdal es la primera supernova de lentes múltiples 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 utilizar imágenes retardadas en el tiempo procedentes de una supernova con 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 tiene un corrimiento al rojo de 1,49, lo que corresponde a una distancia de movimiento conjunto de 14,4 mil millones de años luz y un tiempo retrospectivo de 9,34 mil millones de años. [5] Las múltiples imágenes 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 del programa Frontier Fields. El círculo indica la posición prevista de la aparición más reciente de la supernova. En la parte inferior derecha se ve el evento de la cruz de Einstein de finales de 2014. La imagen de arriba a la derecha muestra 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 como lo predijeron varios modelos diferentes.

Después del 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 sólo un componente de la pantalla de lentes. Es posible que la supernova también haya aparecido como una sola imagen hace unos 40 a 50 años en otro lugar del campo del cúmulo. [1]

La supernova reapareció en la posición prevista entre mediados de noviembre de 2015 y el 11 de diciembre de 2015 [6] (con la fecha exacta incierta por aproximadamente un mes, que es el intervalo entre dos observaciones consecutivas del Hubble), [7] en excelente concordancia con la predicciones ciegas del modelo realizadas antes de que se observara la reaparición. [8] [9] [10] El retraso de tiempo entre el cuatrillizo 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, sugerida originalmente por Refsdal, se aplica a supernovas. [11]

Utilizando mediciones de SN Refsdal y modelos de lentes de cúmulos de galaxias, los astrónomos encuentran que la constante de Hubble tiene el valor H 0 =66,6+4,1
−3,3km s −1 Mpc −1 . [12]

Ver 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.; Cartero, M.; Dressler, A.; Patel, B.; Cenko, SB; et al. (2015). "Múltiples imágenes de una supernova muy magnificada formada por una lente de cúmulo de galaxias de tipo temprano". Ciencia . 347 (6226): 1123–1126. arXiv : 1411.6009 . Código Bib : 2015 Ciencia... 347.1123K. doi : 10.1126/ciencia.aaa3350. PMID  25745167. S2CID  206633888.
  2. ^ Adiós, Dennis (5 de marzo de 2015). "Los astrónomos observan una supernova y descubren que están viendo reposiciones". New York Times . Consultado el 5 de marzo de 2015 .
  3. ^ Amina Khan (5 de marzo de 2015). "No crean en la luz: la supernova en 'Einstein Cross' es un truco cósmico". Los Ángeles Times .
  4. ^ Sharon, K.; Johnson, TL (2015). "Modelo de lente revisado para la supernova con lentes de imágenes múltiples", Sn Refsdal "en Macs J1149 + 2223". La revista astrofísica . 800 (2): L26. arXiv : 1411.6933 . Código Bib : 2015ApJ...800L..26S. doi :10.1088/2041-8205/800/2/L26. S2CID  118735742.
  5. ^ "Desplazamiento al rojo cosmológico z = 1,49". Wolfram Alpha . Consultado el 11 de marzo de 2015 .
  6. ^ "Atrapado en el acto: el Hubble captura la primera estrella en explosión prevista". www.spacetelescope.org . Consultado el 19 de diciembre de 2015 .
  7. ^ "Detección de un SN cerca del centro del campo del cúmulo de galaxias MACS1149 consistente con las predicciones de una nueva imagen de la supernova Refsdal". Patricio Kelly . El telegrama del astrónomo. 13 de diciembre de 2015.
  8. ^ Oguri, Masamune (2015). "Propiedades previstas de múltiples imágenes de la supernova SN Refsdal fuertemente lenteda". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 449 (1): L86-L89. arXiv : 1411.6443 . Código Bib : 2015MNRAS.449L..86O. doi :10.1093/mnrasl/slv025. S2CID  118389176.
  9. ^ Diego, JM; Broadhurst, T.; Chen, C.; Lim, J.; Zitrin, A.; Chan, B.; Coe7, D.; Ford, HC; Lam, D.; Zheng, W. (2016). "Una predicción de forma libre para la reaparición de la supernova Refsdal en el grupo de campos fronterizos del Hubble MACSJ1149.5 + 2223". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 456 (1): 356–365. arXiv : 1504.05953 . Código Bib : 2016MNRAS.456..356D. doi :10.1093/mnras/stv2638. S2CID  32212490.{{cite journal}}: Mantenimiento CS1: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  10. ^ Treu, T; et al. (2016). "Refsdal se encuentra con Popper: comparando predicciones de la reaparición de la supernova con múltiples imágenes detrás de MACS1149.5 + 2223". La revista astrofísica . 817 (1): 60. arXiv : 1510.05750 . Código Bib : 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". Cartas de diarios astrofísicos . 853 (1): 31–36. arXiv : 1712.05800 . Código Bib : 2018ApJ...853...31O. doi : 10.3847/2041-8213/aaa95f . S2CID  55840221.
  12. ^ Kelly, PL; et al. (2023). "Restricciones a la constante de Hubble por la reaparición de la supernova Refsdal". Ciencia . 380 (6649): eabh1322. arXiv : 2305.06367v1 . Código Bib : 2023 Ciencia... 380.1322K. doi : 10.1126/ciencia.abh1322. PMID  37167351. S2CID  258615332.

enlaces externos

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