Projektbeschreibung
Das Streben nach der Entdeckung neuer starker Gravitationslinsen
Albert Einstein stellte als Erstes Mutmaßungen über den Gravitationslinseneffekt an, um zu beschreiben, wie Licht abgelenkt wird, wenn es an riesigen Objekten wie Galaxien oder Galaxienhaufen vorbeiläuft. Obwohl sie einen bedeutenden kosmologischen Beleg für die Materieverteilung darstellen, steht dem Wissensgewinn aus starken Gravitationslinsen die geringe Anzahl an Linsensystemen im Weg: Uns sind nur wenige hundert Systeme bekannt. Das EU-finanzierte Projekt LensEra hat vor, maschinelles Lernen, die Bürgerwissenschaft und automatisierte Linsenmodellierung gemeinsam einzusetzen, um eine Methode zu entwickeln, mithilfe derer in den Daten des Large Synoptic Survey Telescope in Chile 30 000 neue Linsensysteme entdeckt werden sollen. Eine Analyse von Untergruppen der Linsenpopulationen sollte es Fachleuten der Astronomie möglich machen, grundlegende Fragen unseres Universums zu ergründen, darunter die Eigenschaften dunkler Materien und die Messung der Zustandsgleichung dunkler Materie.
Ziel
Strong gravitational lensing is on the cusp of a new era. Strong lensing occurs when the mass of a galaxy deforms space time so much that multiple images of a single background source is observed. Strong lensing is a powerful cosmological probe, but it is hamstrung by sample size: currently we only know of a few hundred systems. I am leading the work on a new telescope, the Large Synoptic Survey Telescope, which in its first year will observe more of the optical Universe than all previous telescopes combined. This revolutionary dataset will transform strong lensing into a statistical science by enabling LensEra to discover 30,000 new lenses and exploit them for cosmology.
The first objective of LensEra uses machine learning, citizen science and automated lens modelling to build a discovery engine to find 30,000 new lenses in the Large Synoptic Survey Telescope data, including 600 lenses with multiple background sources, and 300 lensed supernovae. LensEra will then confirm these using the 4MOST multi-object spectroscopic survey and the robotic Liverpool Telescope.
The second objective of LensEra develops 3 new tests of cosmology using rare subsets of the lens population: measuring the expansion of the Universe with samples of lensed supernovae; measuring the equation of state of dark energy with lenses with multiple background sources; and, testing the validity of General Relativity with lensing combined with stellar kinematics. The new sample from the first objective will allow LensEra to launch strong lensing cosmology into a new statistical age. Combining detailed analysis of ~200 golden lenses (the best LSST lensed supernovae and brightest double source plane lenses) with an automated modelling of the full sample will enable precise and accurate cosmological inference.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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