Об оптических наблюдениях избранных гравитационных линз на Майданаке

Об оптических наблюдениях избранных гравитационных линз на Майданаке

Об оптических наблюдениях избранных гравитационных линз на Майданаке

K.Т.Миртаджиева, Р.А.Гайсин, С.Аллаёров, О.Бурхонов, Т.А.Ахунов

Исследование гравитационного линзированных систем (ГЛС) в настоящее время является одним из приоритетных направлений современной астрофизики. С их помощью можно без промежуточных индикаторов определять постоянную Хаббла, темную материю, изучать структуру квазаров и галактик. Такую информацию можно получить только посредством мониторинговых наблюдений в различных фильтрах. Для успешных наблюдений ГЛС требуется обсерватория с наилучшими показателями атмосферного качества, телескоп с высоким угловым разрешением и чувствительный приемник светового излучения. Таким параметрам вполне удовлетворяет Майданакская обсерватория и телескоп АЗТ-22, который был спроектирован и построен для получения изображений с высоким угловым разрешением. Он имеет оптическую систему Ричи-Кретьена с диаметром главного зеркала 1.5 метра.  Сменные вторичные зеркала позволяют реализовать широкоугольную систему со светосилой 1:7.7 и систему большого масштаба (1:17). Качество оптики телескопа близко к дифракционно-ограниченному. Остаточная среднеквадратичная погрешность волнового фронта для обеих систем не превышает 0.15λ [1]. При наблюдениях использовалась ПЗС камера BroCam. Главная особенность камеры - система охлаждения жидким азотом, позволяющим  поддерживать рабочую температуру матрицы в приделах -100оС, что позволяет максимально минимизировать и стабилизировать сопутствующие шумы. Кроме того, эта камера оснащена набором стеклянных фильтров задающих фотометрическую систему UBVRI, близкую к стандартной широкополосной системе Джонсона-Коузинса. Максимум относительной спектральная чувствительности фильтров достигается в полосах V и R [2].

Систематические наблюдения ГЛС были начаты в 2003 г. Они наблюдались с частотой в 2-4 дня с экспозициями 180 и 210 секунд в R и V фильтрах. Всего, за все наблюдательные эпохи были получены более 2000 снимков различных ГЛС. Главная сложность при фотометрии заключается в очень тесном расположении линзированных компонентов друг к другу, часто они перекрываются. Более того, между ними может проявиться, если она яркая, также и линзирующая галактика.

Одним из интересных ГЛС является квазар PG1115+080. Он был найден в 1980 году [3] как объект с избыточным ультрафиолетовым излучением. Красное смещение источника-квазара z=1.722. PG1115+080 состоит из трех компонентов, расположенных на расстоянии примерно 2” друг от друга. Общий блеск системы примерно 16.2m, причем блеск наиболее яркой А компоненты на 2m ярче остальных двух. Предполагаемое значение времени задержки между компонентами примерно 25 дней.

Фотометрия изображений проводилась с помощью программы DAOPHOT [5]. Для всего периода было получено 75 усредненных кадров. На рис. 1 показана кривая блеска квазара в целом. Здесь видно, что блеск в течение 3 лет плавно падает  с начала примерно на 0.1m, а затем еще примерно на 0.2m. Возможно, такой спад можно объяснить протеканием долгопериодического процесса в квазаре PG 11155+080.     

телескоп гравитационный линза

Так виден локальный спад и резкий, хотя и не большой, подъем видный на кривой в 2004 году, что можно трактовать как активностью самого квазара. Это подтверждает и кривая блеска отдельных компонентов PG 1115+080 (рис.2.), в которых также отображается этот скачок, а это значит, что микролинзирование в этот период не наблюдался. Из этого рисунка видно, что в системе доминирует в первую очередь сдвоенный компонент  А. 

Литература

[1] Железняк, А.П., //Оптические наблюдения гравитационных линз//, диссертация ХНУ им. В.Н. Каразина, НИИ Астрономии, Украина 2004.

[2] Howell, S.B. //Handbook of  CCD astronomy//, Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2000.

[3] Weymann, R.J., Latham, D., Angel, J.R.P. et al. 1980, Nat 285, 641.

[4] Stetson, P., PASP. 1987. vol. 99. p. 191-222.