
Exposición Tesis. El día 10 de septiembre, martes, a les 10:30 h, en el Salón de Grados de la Facultad de Matemáticas, Burjassot, tendrá lugar la lectura de la Tesis Doctoral realizada por Raquel Forés Toribio, bajo la dirección del doctor José Antonio Muñoz Lozano profesor de este departamento.
Resumen:
El fenómeno lente gravitatoria se da cuando un objeto masivo se encuentra entre nosotros y una fuente emisora. Tal como se describe en la relatividad general, el objeto masivo curva el espacio-tiempo y deflacta los rayos de luz procedentes de la fuente. La deflexión puede producir un incremento del brillo y múltiples imágenes de la fuente. Por este motivo, el efecto lente gravitatoria se ha convertido en una herramienta potente para estudiar fuentes distantes pero también el objeto deflector (o lente), puesto que la deflexión de la luz dependerá de su distribución de masa. Esta tesis se centra en el escenario donde un cuásar distante es magnificado por una galaxia o un cúmulo de galaxias. Los cuásares se observan como fuentes puntuales, luminosas y variables que son el resultado de la acreción de material alrededor de un agujero negro supermasivo en el centro de su galaxia anfitriona. Las condiciones físicas y las estructuras formadas a partir de este proceso son todavía un objeto de investigación y el efecto lente gravitatoria se puede emplear para investigar la estructura no resuelta de los cuásares.
En esta tesis, presentamos un nuevo modelo de masa del sistema lente SDSS J1004+4112 donde el deflector es un cúmulo de galaxias con un cuásar y otros tres grupos de galaxias detrás. Empleando observables producidos por el efecto lente (posiciones de las imágenes, cocientes de magnificación y retrasos temporales) y otros parámetros medidos, se ha podido restringir la pendiente interna del halo de materia oscura del cúmulo conjuntamente con otros parámetros del modelo. También se ha encontrado una pequeña separación entre la galaxia más brillante del cúmulo y el halo de materia oscura así como cierto alineamiento en la dirección de la elipticidad de las dos componentes. Además, a partir del modelo se ha inferido una estimación para el cuarto retraso temporal que todavía carece de determinación observacional.
A causa de la compacidad del disco de acreción del cuásar, objetos de masa estelar en la lente principal deflactan los rayos de luz del orden de microsegundos de arco produciendo cambios en el brillo de la fuente. Esta variabilidad es independiente en cada imagen del cuásar y restando la variabilidad intrínseca (común pero retardada) del cuásar, se puede extraer la variación debida al efecto microlente. Hemos estudiado este efecto para SDSS J1004+4112 y hemos inferido el tamaño del disco de acreción en la banda fotométrica r y las fracciones de masa estelar del medio intracúmulo en las cuatro posiciones de las imágenes del cuásar. La fracción estelar a la imagen más brillante es ligeramente mayor que las expectativas y puede indicar la presencia de una componente estelar todavía sin detectar.
Las deflexiones debidas a las microlentes también desvían el centro de la imagen unos cuántos microsegundos de arco. En este trabajo, proponemos y estudiamos la viabilidad de medir estos desplazamientos con una única observación seleccionando como referencia una componente grande del cuásar que no esté afectada por el efecto microlente. Estimamos las desviaciones astrométricas de 79 imágenes de cuásares y seleccionamos los candidatos más adecuados para observarlos con la siguiente generación de instrumentación como HARMONI en el ELT.