중력 렌즈 란 무엇입니까?
답변:
중력 렌즈는 관찰자 (미국)와 배경 광원 사이에있는 거대한 물체에 의해 빛이 구부러지는 것입니다. 그것은 아인슈타인의 일반 상대성 이론의 직접적인 예측, 그리고 유명한 동안 테스트 각하 Aurther에 딩턴에 의해 확인되었다 1919 년 5 월 29 태양 exlipse 매우 가까운 태양 별의 겉보기 위치가 관찰되었으며, 다른 위치 -정확한 위치는 GR에 의해 성공적으로 예측되었습니다.
중력 렌즈를 일으킬 수있는 상황이 많이 있습니다. 이러한 체제는 다음과 같습니다.
강력한 렌즈
강력한 렌즈는 시각적으로 놀라운 형태의 중력 렌즈이며, 이름에서 알 수 있듯이 렌즈와 소스 사이의 정렬이 매우 방대합니다. 은하 클러스터는 강력한 중력 렌즈의 가장 흔한 원인입니다. 부분 호, 전체 호 ( 아인슈타인 고리 ) 및 여러 이미지는 모두 관찰 할 수있는 강력한 중력 렌즈 기능입니다. 강력한 중력 렌즈 기능을 생성하는 가장 일반적으로 연구되는 물체 중 일부는 Abell 클러스터 이며, 그중 가장 유명한 것은 Abell 1689입니다 (아래 이미지).
호 및 링과 같은 강력한 렌즈 기능은 일반적으로 확장 된 객체 (클러스터 자체의 일부가 아닌 배경 은하와 같은)에 기인하며, 다중 이미지 (주로 쿼드 이미지 시스템)는 일반적으로 배경 쿼 사와 같은 객체입니다.
약한 렌즈
약한 중력 렌즈는 강한 렌즈보다 훨씬 더 자주 발생합니다. 렌즈는 (외부 지역의) 클러스터, 개별 은하 또는 우주의 대규모 구조 일 수 있습니다. 약한 렌즈는 눈으로 눈에 띄는 효과가 아니라 통계적으로 이루어져야합니다. (A)의 타원율 필드 배경 은하 격자에서 관찰되고, 통계적으로 약한 렌즈 효과 신호를 생성하기 위해 함께 평균화된다. 렌즈로 인한 이러한 배경 은하의 모양 왜곡은 백분율로 표시됩니다. 그러나 한 가지 중요한 가정이 있으며, 그것은 은하의 동위 원소 (지속적인 빛의 선)는 타원형이며 그 방향은 완전히 임의적이라는 것입니다. 그것으로, 어떤 그물접선 전단 생성은 중력 렌즈 때문입니다. 아래 이미지 (왼쪽 위에서 오른쪽 아래)에서 왼쪽 위의 프레임은 원을 이루지 않은 원형 은하계를 보여주고, 오른쪽은 렌즈 효과를 나타냅니다. 오른쪽 하단의 이미지에는 모양 노이즈 (배경의 은하계 '현실적인'장)가 추가되었으며 오른쪽에는 장이 어떻게 렌즈를 형성하는지가 있습니다.
마지막으로, 고차원 형상 왜곡 효과, 특히 Flexion 은 전단뿐만 아니라 굴곡 까지 확장 된 은하 원을 생성 할 수있다. 이것은 현재 측정하기 힘든 것입니다.
마이크로 렌즈
마이크로 렌즈는 은하계의 규모에서 가장 흔한 수정 체계입니다. 배경 별이 전경 별 뒤를 지나갈 때 발생할 수 있습니다. 마이크로 렌즈는 실제로 배경 별의 여러 이미지를 생성하기에 충분히 강력하지만 이미지 분리가 너무 작기 때문에 (마이크로 아크 세컨드 스케일-따라서 이름), 우리가 관찰 한 것 (마이크로 아크 세컨의 각도 분해능이 달성하기 어렵 기 때문에) )는 물체가 중간의 거대한 물체와 정렬되거나 정렬되지 않을 때 플럭스의 변화입니다. 흥미롭게도, 마이크로 렌즈는 실제로 스텔라 렌즈 시스템 주위의 행성을 탐지하는 데 유용한 것으로 입증되었습니다.
중력 렌즈 는 많은 중력이 빛의 경로에 미치는 영향입니다. 효과의 예는 다음과 같습니다.
애니메이션은 은하계 앞을 통과하는 블랙홀을 보여줍니다 (시뮬레이션 됨). 이론적으로 임계 표면 질량 밀도 보다 큰 표면 질량 밀도를 가진 물체 는 이와 유사한 효과를 낼 수 있습니다.
일어나고있는 일은 빛이 시공간 구조를 따라 직선으로 간다는 것입니다. 직물에 매우 큰 물체가 있으면 직물이 구부러집니다. 빛 이 직물 의 직선을 따르기 때문에 선이 구부러집니다. 이것은 빛이 똑 바르지 않은 선으로 들어가 렌즈 효과를 의미합니다.
이 NASA 튜토리얼 에 따르면 중력 렌즈는 먼 물체에서 방출되는 빛이 우리와 먼 물체 사이에있는 은하와 같은 큰 물체의 중력장에 의해 구부러지는 때입니다.
이 효과를 요약 한 다이어그램은 다음과 같습니다.
출처 : "비정상 중력 렌즈 발견" (Courbin et al.)