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COSMOGRAIL: XIX. Time delays in 18 strongly lensed quasars from 15 years of optical monitoring star

Résumé

We present the results of 15 years of monitoring lensed quasars, which was conducted by the COSMOGRAIL programme at the Leonhard Euler 1.2 m Swiss Telescope. The decade-long light curves of 23 lensed systems are presented for the first time. We complement our data set with other monitoring data available in the literature to measure the time delays in 18 systems, among which nine reach a relative precision better than 15% for at least one time delay. To achieve this, we developed an automated version of the curve-shifting toolbox PyCS to ensure robust estimation of the time delay in the presence of microlensing, while accounting for the errors due to the imperfect representation of microlensing. We also re-analysed the previously published time delays of RX J1131-1231 and HE 0435-1223, by adding six and two new seasons of monitoring, respectively, and confirming the previous time-delay measurements. When the time delay measurement is possible, we corrected the light curves of the lensed images from their time delay and present the difference curves to highlight the microlensing signal contained in the data. To date, this is the largest sample of decade-long lens monitoring data, which is useful to measure H-0 and the size of quasar accretion discs with microlensing as well as to study quasar variability.

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Quasar
vignette|350px|Vue d'artiste du quasar GB1508, entre le blazar (en blanc) et le disque (en jaune). Un quasar (source de rayonnement quasi-stellaire, quasi-stellar radiosource en anglais, ou plus récemment « source de rayonnement astronomique quasi-stellaire », quasi-stellar astronomical radiosource) est un trou noir supermassif au centre d'une région extrêmement lumineuse (noyau actif de galaxie). Les quasars sont les entités les plus lumineuses de l'Univers.
Lentille gravitationnelle
En astrophysique, une lentille gravitationnelle, ou mirage gravitationnel, est produit par la présence d'un corps céleste très massif (tel, par exemple, un amas de galaxies) se situant entre un observateur et une source « lumineuse » lointaine. La lentille gravitationnelle, imprimant un fort champ gravitationnel autour d'elle, a comme effet de faire dévier les rayons lumineux qui passent près d'elle, déformant ainsi les images que reçoit un observateur placé sur la ligne de visée.
Round-trip delay time
vignette|Représentation graphique du Round-trip delay time Le round-trip delay time (RTD) ou round-trip time (RTT) est, dans les réseaux informatiques, le temps que met un signal pour parcourir l'ensemble d'un circuit fermé. Cette valeur est importante, car elle intervient de façon cruciale dans l'efficacité de nombreux systèmes : par exemple, lors du chargement d'une page web en utilisant le protocole HTTP, le téléchargement de chaque élément de la page nécessite l'ouverture et la fermeture d'une connexion TCP ; la durée de téléchargement de l'élément est donc nécessairement supérieure à 2 RTD : le handshake TCP (SYN et SYN-ACK), puis la requête HTTP (n'est plus vrais dans les versions 2 et supérieurs qui gèrent elles le multiplexage au sein d'une même connexion TCP).
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