books weak cluster lens effect
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
تأثير عدسة العناقيد الضعيف (Info)
العناقيد المجرية تعتبر من أكبر التراكيب المرتبطة بقوى الجاذبية في الكون مع حوالي 80% من محتوى هذه العناقيد متكون من مادة مظلمة، حقول الجاذبية لهذه العناقيد غالباً ما تحني الأشعة الضوئية بشكل كبير تسهل ملاحظته للمصدر الواقع في الخلفية مولدةً تأثيرات العدسات القوية كالأوقواس العملاقة أو الصور المتعددة أو الحلقات، لكن وبشكل أعم، حوالي 10% من التأثير يكون أصغر لمصادر الخلفية إلا أنه مرتبطة إحصائياً (تأثير عدسة العناقيد الضعيف)، أبرز الأمثلة على تأثيرات العناقيد هي العناقيد (أبيل 1689 وCL0024+17 وعنقود الرصاصة).
تاريخياً
تم الكشف عن (تأثير عدسة العناقيد القوي) أول مرة من قبل روجر ليندس من مرصد الفلكي الوطني البصري، وفاهي بيتروشيان من جامعة ستانفورد بإكتشافهما لأقواس لامعة عملاقة عند إجراء مسح للعناقيد المجرية في أواخر عقد السبيعينات، نشر ليندس وبيتروشيان إكتشافهما عام 1986 بدون معرفتهما لأصل هذه الأقواس، في عام 1987 قدمت جينيفيف سوكايل من مرصد تولوز مع شركائها بيانات حول تشكيل بشكل حلقي أزرق في عنقود (آبيل 370) وإقترحوا عدسات الجاذبية كتفسير له، بينما تم إجراء أول تحليل لعدسة عناقيد ضعيفة عام 1990 من قبل ج. انثوني تايسون ومجموعته من مختبرات بيل، مجموعة تايسون رصدت محاذاة منتظمة في تفلطح عدد من المجرات الزرقاء الخافتة خلف كل من العناقيد (أبيل 1689 وCL 1409+524)، ثم استعمل تأثير العدسة كأداة لفحص جزء قليل من ألوف العناقيد المجرية المعروفة.
تاريخياً كان يتم تحليل تأثير عدسة الجاذبية من خلال تحديد المحتوى الباريوني (المادة الحقيقة) من العناقيد المجرية عن طريق المسح الضوئي أو بالأشعة السينية، هذا أدى إلى إنتقاء العناقيد التي تتم دراستها في مجال تأثير عدسة الجاذبية، فمثلاً يتم إختيار العناقيد ذات المحتوى الأكثر سطوعاً، لكن في عام 2006 نشر دايفد ويتمان ومجموعته من جامعة كاليفورنيا أول عينة من العناقيد المجرية التي تم رصدها بفعل تأثيرعدسة الجاذبية بشكل منفصل تماماً عن محتواها الباريوني، العناقيد المكتشفة من خلال عدسات الجاذبية غالباً ما تكون مهمة لدراسة تأثيرات الكتلة لأن العناقيد الأكبر تنتج نسبة إشارة/ضجيج أعلى.
نواتج الرصد
يمكن الحصول على كثافة الكتلة عن طريق قياسات التفلطح لمجرات الخلفية المارة بالعدسة من خلال تقنيات تصنف إلى صنفين: (إعادة البناء المباشر؛direct reconstruction) و(الإنعكاس؛inversion)، مع ذلك توزيع الكتلة المعاد تشكيله بدون معرفة حجم التكبير يعاني من قيد يعرف بإنحلال صفيحة الكتلة، حيث يمكن التعبير عن كثافة كتلة سطح العنقود ( ) عن طريق التحويل ( ) حيث أن ( ) هو ثابت إعتباطي، يمكن كسر هذا الإنحلال في حالة توفر قياس مستقل للتكبير لأن التكبير ليس ثابتاً في تحويل الإنحلال السابق.
بالنظر إلى مركز العنقود الذي يمكن تحديده بإستخدام إعادة بناء توزيع الكتلة أو البيانات البصرية أو الأشعة السينية، النموذج يمكن أن يتناسب مع صفات إنحناء القص كدالة لنصف قطر المركز العنقودي، من هذه النماذج (وصف الكرة الآيزوثيرمية المنفردة؛SIS ) و(وصف نابارو-فرينك-وايت؛NFW ) هما ألاكثر إستخداماً للنموذج البارامتري .
معرفة الإنزياح الأحمر لعنقود العدسة وتوزيع الإنزياح الأحمر لمجرات الخلفية ضروري أيضاً لتقدير الكتلة والحجم لتكوين النموذج، يمكن قياس هذه الإزاحات الحمراء بدقة بإستخدام التحليل الطيفي أو تقديرها بإستخدام القياسات الضوئية، الكتلة المستقلة من خلال عدسات التأثير الضعيف يمكن فقط إشتقاقها للعناقيد الأضخم ودقتها تكون محدودة بالإسقاط الذي على طول خط الرؤية.
الفوائد العلمية
تقدير كتلة العنقود من خلال عدسة الجاذبية يحمل قيمة علمية كبيرة وذلك لكونه لا يتطلب أي فرضيات حول الحالة الديناميكية للمادة أو زمن تكون عناصر العنقود، كما يمكن من خلال عدسات الجاذبية الكشف عن "العناقيد المظلمة" أي العناقيد التي تحتوي على تركيز كبير من المادة المظلمة ونسبة قليلة من المادة العادية، مقارنة خريطة توزيع المادة المظلمة مع توزيع المادة الباريونية التي تم حسابها من البيانات المسح البصري وبالاشعة السينية يعتبر عن شكل التفاعل بين المادة المظلمة مع المكونات النجمية والغازية، من الأمثلة على هذا العنقود المسمى "عنقود الرصاصة"، البيانات المقاسة لهذا العنقود تفرض قيوداً على بعض النظريات التي تفسر المادة المظلمة مثل "ديناميكا نيوتن المعدلة" ونموذج المادة المظلمة الباردة "Λ-CDM".
من حيث المبداً، نظراً لأن الكثافة العددية للعناقيد كدالة للكتلة والإنزياح الأحمر لهذا تكون حساسة في علم الكونيات، وعدد العنقود المشتق من مسح تأثير عدسات الجاذبية الضعيفة يجب أن يتمكن من وضع حدود للمعاملات الكونية، مع ذلك من الناحية العملية إسقاط الصور على طول مسار الرؤية يسبب العديد من الأخطاء الإيجابية. عدسات الجاذبية مفيدة أيضاً في معايرة علاقة الكتلة-المرصودة عن طريق رصد إشارات العدسات حول مجموعة العناقيد على الرغم من الإعتقاد بأن لهذه العلاقة تباين إحصائي ذاتي، ولأجل أن تكون عدسات الجاذبية مجساً دقيقاً لعلم الكونيات في المستقبل ينبغي تحديد تأثيرات الإسقاط والتشتت في علاقة الكتلة-المرصودة من أجل تمييزها ومحاكاتها بدقة.
