MARC

 008250123s2024        us                              c    eng  d
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■035    ▼a(MiAaPQ)umichrackham005720
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a523
■1001  ▼aNapier,  Kate.
■24510▼aCluster-Lensed  Quasars:  From  Discovery  to  a  Measurement  of  the  Hubble  Constant
■260    ▼a[Sl]▼bUniversity  of  Michigan▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a119  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-03,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Sharon,  Keren.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  Michigan,  2024.
■520    ▼aQuasars  strongly  lensed  by  galaxy  clusters  are  inherently  rare,  yet  they  offer  rich  insights  into  astrophysics  and  cosmology.  Cluster-lensed  quasars  can  be  used  to  measure  the  current  expansion  rate  of  the  Universe,  the  Hubble  constant  H0.  A  measurement  of  H0  from  cluster-lensed  quasars  is  particularly  important  given  the  claimed  Hubble  tension:  a  5σ  tension  between  Cosmic  Microwave  Background-based  and  distance  ladder-based  measurements  of  H0.Time-delay  cosmography,  the  technique  of  using  a  lensed  variable  source  such  as  a  quasar  to  measure  the  Hubble  constant,  relies  on  the  inverse  scaling  of  H0  with  the  delay  between  the  arrival  times  of  at  least  two  images  of  the  strongly-lensed  variable  source.  In  addition  to  an  observational  measurement  of  the  time  delay  between  the  images,  time-delay  cosmography  also  requires  an  accurate  mapping  of  the  projected  mass  density  of  the  lens.  Although  the  theory  was  originally  proposed  by  Refsdal  in  1964,  an  actual  measurement  of  H0  from  cluster-lensed  quasars  only  recently  became  possible  as  the  first  systems  acquired  all  the  necessary  data.My  thesis  presents  the  first  measurement  of  the  Hubble  constant  from  SDSS  J1004+4112,  SDSS  J1029+2623,  and  SDSS  J2222+2745,  the  only  three  cluster-lensed  quasars  that  have  high-resolution  imaging  from  the  Hubble  Space  Telescope,  spectroscopic  redshift  measurements  of  the  lensed  sources,  and  time  delay  measurements  from  years-long  monitoring.  I  measured  H0  =  74.1  ±  8.0  km  s-1  Mpc-1.  Although  the  uncertainty  is  too  high  to  discriminate  between  Cosmic  Microwave  Background-based  and  distance  ladder-based  measurements  of  H0,  I  demonstrate  that  a  competitive  1%  measurement  of  H0  from  cluster-lensed  quasars  can  be  achievable  if  a  sufficiently  large  number  of  systems  is  discovered  and  we  decrease  the  systematic  uncertainties  arising  from  modeling  the  projected  mass  density  of  the  lenses  by  a  factor  of  2.5.My  thesis  also  presents  the  discovery  of  two  new  cluster-lensed  quasars,  COOL  J0335-1927  and  COOL  J0542-2125.  While  the  observational  follow-up  of  these  systems  is  not  yet  mature  enough  for  a  measurement  of  the  Hubble  constant,  my  collaborators  and  I  are  in  the  process  of  acquiring  all  the  necessary  data.  We  have  ongoing  photometric  monitoring  campaigns  with  the  2.56-meter  Nordic  Optical  Telescope  and  the  6.5-meter  Magellan  Telescopes  to  measure  the  time  delays  between  the  quasar  images.  My  thesis  presents  the  most  up-to-date  light  curves.  Additionally,  we  recently  observed  COOL  J0542-2125  with  the  Chandra  X-ray  Observatory  and  the  Hubble  Space  Telescope.  Utilizing  the  Hubble  imaging  data,  I  present  a  revised  lens  model  that  builds  on  the  one  published  in  Martinez  et  al.  (2023)  which  I  computed  using  only  ground-based  imaging.  Combined  with  a  precise  time  delay  measurement,  an  H0  measurement  from  COOL  J0542-2125  will  be  possible  by  2027.The  work  of  this  thesis  helps  lay  the  groundwork  for  the  exciting  era  of  time-delay  cosmography  we  are  about  to  enter.  Euclid,  the  Vera  C.  Rubin  Observatory,  and  the  Nancy  Grace  Roman  Space  Telescope  will  discover  tens  of  new  cluster-lensed  quasars,  making  a  1%  measurement  of  the  Hubble  constant  from  cluster-lensed  quasars  within  reach.  A  1%  measurement  of  H0  from  cluster-lensed  quasars  can  help  solve  whether  the  Hubble  tension  is  real,  implying  that  our  model  of  the  Universe  is  incomplete,  or  a  result  of  unaccounted  for  systematics.
■590    ▼aSchool  code:  0127.
■650  4▼aAstrophysics
■650  4▼aAstronomy
■650  4▼aApplied  physics
■650  4▼aPlanetology
■653    ▼aStrong  gravitational  lensing
■653    ▼aGalaxy  clusters
■653    ▼aCosmology
■653    ▼aHubble  constant
■653    ▼aQuasars
■653    ▼aHubble  Space  Telescope
■690    ▼a0606
■690    ▼a0596
■690    ▼a0215
■690    ▼a0590
■71020▼aUniversity  of  Michigan▼bAstronomy  and  Astrophysics.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-03B.
■790    ▼a0127
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17164348▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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