Galaxies, groupes et amas le long de la ligne de vis

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Galaxies, groupes et amas le long de la ligne de
visée de quasars multiples observation et
modélisation

• Cécile FAURE
• Le 16 Octobre 2003

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Plan de la présentation

• Introduction
• Motivation et objectifs de la thèse
• Léchantillon de lentilles et les données
• La méthode danalyse
• Les résultats
• Conclusions et prospectives

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Introduction

• J. G. Von Soldner, 1804 déflection de la lumière
  dans le cadre de la théorie newtonnienne de la
  gravitation
• A. Einstein, 1915 application des équations de
  la Relativité Générale
• Eclipse solaire de 1919 pemet de mesurer langle
  de déflection de la lumière par le Soleil
  (Dyson, Eddington Davidson 1920)
• A. S. Eddington, 1920 formation dimages
  multiples
• Wash et al., 1979 deux images distinctes dun
  meme quasar

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Introductionles quasars
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Introduction loptique gravitationnelle

• Equation géométrique des lentilles
• Principe Cosmologique gt métrique de
  Robertson-Walker (1933)
• Equation des lentilles
• tel que le Laplacien du potentiel des lentilles

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Introduction loptique gravitationnelle

• Matrice damplification
• g cisaillement
• k1-K convergence
• Délai temporel (Refsdal 1964)

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Motivation et objectifs

• Connaissance et modélisation de la lentille afin
  de déduire la constante de Hubble avec la
  meilleure précision possible
• Rechercher des sources physiques de cisaillement
  externes dans les systèmes de quasar à images
  multiples
• Améliorer les modèles de lentilles à partir de
  linformation précédente
• Déduire une valeur de la constante de Hubble à
  partir des mesures de délais temporels et de la
  connaissance du potentiel

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Motivation et objectifs

• zg redshift de la galaxie lentille
• za redshift du groupe/amas sur le ligne de
  viséee
• zq redshift du quasar

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Léchantillon de lentilles et les données
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Léchantillon de lentilles et les données

• 10 systèmes de quasars
• 1 binaire ou lentille?
• 6 déjà modélisés (avec du cisaillement
  extérieur)
• 3 jamais modélisés

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Léchantillon de lentilles et les données

• VLT
• ISAAC 30h dobservations (J, Ks)
• FORS110h dobservations (R)
• HST
• WFPC2 (F555w, F814w) et NICMOS-2 (F160w)
• NOT
• AlFOSC (R) et HiRAC (V, R, I)

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Lanalyse présentation des logiciels

• Sextractor (Bertin et Arnouts 1996)
• extraction des objets dune image
• photométrie
• astrométrie
• forme des objets
• Hyperz (Pello et al. 1999, Bolzonella et al.
  2000)
• redshifts photométriques
• SED des galaxies observées/SED du catalogue de
  spectres synthétiques de galaxies GISSEL (Bruzual
  et Charlot 1993, Charlot et Bruzual 1991)

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Lanalyse présentation des logiciels

• MCS (Magain et al. 1998, Courbin 1998)
• déconvolution
• choix de la résolution finale des images
• position/flux précis des sources ponctuelles
• sources étendues (halo de galaxies)
• Im2Shape (Bridle et al. 2003)
• déconvolution, carte de PSF
• étoiles, galaxies ltgt somme de Gaussiennes
• probabilité que la galaxie soit représentée par
  une distribution de Gaussienne convoluée par la
  PSF

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Lanalyse présentation des logiciels

• LensEnt (Bridle et al. 1998, Marshall et al.
  2003)
• reconstruction de masse
• champ de réference amplification/cisaillement
• ajustement des paramètres de lamas
• LensTool (Kneib et al. 1993)
• modélisaton du potentiel de la lentille
• choix dune forme de potentiel
• minimisation dun c2

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Lanalyse la méthode
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Lanalysela méthode
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Lanalyse la méthode
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Lanalyse la méthode
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Lanalyse la méthode
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Lanalyse la méthode
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RésultatsSBS1520530

• Faure et al. 2002, Burud et al. 2003
• Surdensité de galaxies a z0.9 0.1/-0.25
• Délai temporel 133 /- 3 jours
• Rapport de flux MB-MA0.83 à 1.44

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Résultats LBQS1429-0053

• Quasar binaire ou lentille?
• Séparation 5.1 à z2.076
• Déconvolution des images en bande R, J, Ks et
  F160w
• Recherche de surdensités de galaxies
• Analyse de cisaillement faible des galaxies
  darrière plan
• Reconstruction de masse
• gt Pas de lentille brillante, lentille sombre?

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Résultats LBQS1429-0053

• Quasar binaire ou lentille?
• Séparation 5.1 à z2.076
• Déconvolution des images en bande R, J, Ks et
  F160w
• Recherche de surdensités de galaxies
• Analyse de cisaillement faible des galaxies
  darrière plan
• Reconstruction de masse
• gt Pas de lentille brillante, lentille sombre?

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Résultats

• CTQ 414
• Zg0.9 /- 0.1
• galaxie hote
• groupe z0.5 /- 0.1, 12 SE
• M(200kpc)5 1013 M_sol
• g0.33 PA_g24

• HE 0230-2130
• Zg1.4 /- 0.
• groupe z1.5 /- 0.1, 38 W
• M(200kpc)1.5 1013 M_sol
• g0.01 PA_g0

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Résultats

• H 1413117
• groupe z0.8 /- 0.1, 14 SE
• M(200kpc)5 1013 M_sol
• g0.33 PA_g45

• HE 2149-2745
• Zg0.6 /- 0.1
• groupe z0.7 /- 0.1, 7 SE
• masse inconnue
• g0.30 PA_g45

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Résultats

• LBQS 1009-0252 zg0.8 /-0.2
• B 1030074 groupe à 120 SE
• HE 1104-1805 galaxie hote, groupe à z2, 40N,
  g0.01 PAg90
• B 1359154 zg0.8 /-0.2, groupe à z1.4, 7
  NE, M1.8 1013Msol

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Conclusions

• Les forces du cisaillement pour B1359, HE1104,
  HE2149 sont en accord avec les prédictions
  théoriques.
• Les PA prédit ne prennent pas en compte
  lorientation et lellipticité de la galaxie
  lentille, donc sont fortement discutables.
• Méthode combinée (surdensitézphotcisaillement
  faibleellipticité)
• 1 quasar binaire (LBQS1429)
• 5 groupes certains SBS 1520, CTQ 414, H1413,
  HE0230, HE2149

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Conclusions

• 2 systemes sans source de cisaillement
  extérieur B1030 et LBQS1009
• 2 nécessiteraient plus dobservations pour povoir
  conclure B1359 et HE1104
• Prospectives
• nouveau modèles délai temporel H0
• redshifts spectroscopiques des amas
• EROs