“引力透镜”是什么,能给我比较详细的答复吗?天文的问题.给我一些关于这个的资料连接

“引力透镜”是什么,能给我比较详细的答复吗?天文的问题.给我一些关于这个的资料连接
“引力透镜”是什么,能给我比较详细的答复吗?
天文的问题.
给我一些关于这个的资料连接

“引力透镜”是什么,能给我比较详细的答复吗?天文的问题.给我一些关于这个的资料连接
引力透镜是什么东东?用一句话说就是光线在引力场中发生偏折,就象光线从
空气进入玻璃一样,玻璃能用来做透镜使物体成像,引力场也一样.太简单了,反
而不明了了,是不是?那就稍微再多说几句吧.
说到光线在引力场中的偏折,你可能马上会想到那个对爱因斯坦广义相对论的
著名检验：英国的天文大牛爱丁顿( 就是那个当记者提及世界上只有两个半人懂广
义相对论时在想谁是那半个人的人,钱德拉塞卡的老师 )在1919年日全食时观测太
阳引力场引起的光线偏折导致背景恒星的视位置发生轻微变化(最大只有1.8角秒,
也就是1度的两千分之一).其实在牛顿力学的框架下也能导出光线在引力作用下的
偏折,只不过结果呢正好是广义相对论结果的一半.
又太罗唆了?好,言归正传.为了方便,我先拿点源作个例子.一个点源比如
恒星做为待成像天体,你是观测者.在你和恒星之间有个做为透镜的天体(可能也
是恒星).如果按光学透镜来类比的话,你可以认为在包围点引力源(透镜天体)的空
间充满介质,介质的折射率随离引力源的距离改变:越近越大,越远越小,在无穷
远处趋向于1(真空的折射率).所以这么说来这个引力透镜就类似一个折射率随到中
心的距离变化的巨大无比的玻璃球了.从恒星发出的光经过“透镜”被偏折,只有
那些恰好被偏折到冲着你的方向的光线才能被观测到,那就是一个像了.和我们通
常用的玻璃透镜不同的是,在作透镜的天体是点源的情况下,你一般能观测到两个
像,分别处在透镜天体的两侧,不过一个靠近透镜天体一点,一个远一点,这两个
像在切向被拉长了.更有意思的是,如果被成像的恒星,作为透镜的天体,还有
你,恰好处在同一条直线上的话,这两个像就合在了一起变成了个圈圈,这个圈圈
被称为爱因斯坦环.你要是给PPMM成个这样的引力透镜像,那你看到的就是乾坤大
挪移了,比哈哈镜还哈哈.通过引力透镜成的这两个像还有一个特点,就是它
们合起来要比没有透镜情况下的天体要亮,具体亮几倍,取决于你和透镜及待成像
天体的相对位置,三者越接近共线像就越亮.如果作为透镜的天体不是点源,而是
有一定的质量分布,比如是个双星系统或者星系、星系团什么的,那情况就稍复杂
点了,你可能会观测到多个像.在星系或星系团情况下,你还可以观测到引力透镜
弧.
说到这儿,你已经了解了引力透镜的基本知识.下面谈谈在天文中的实际应用
吧.先说说微引力透镜.当透镜天体是个恒星量级的东东(包括正常恒星,白矮星,
中子星,恒星级黑洞什么的),在合理的距离尺度上,前面提到的两个像一般是分
辨不出来的,为什么呢?因为它们之间的角距离只有千分之一角秒的量级(哈勃望
远镜在光学波段的极限分辨率也才百分之五角秒左右).所以呢,这两个像在你看来
就是一个点(一颗星).那怎么办?别忘了,前面说过,这两个像合起来的亮度比没
有透镜天体时要高.你可能又说:"那又怎么样,我怎么知道原来有多亮,你还是没
理由说你看到的就是引力透镜现象呀!" 你是对的,要是你和透镜及待成像天体的相
对位置固定不变,确实没办法说.但是生命在于运动,天体也不例外,比如在银河系
里,恒星的运动速度大概在200km/s这个量级上,这样一来,你和透镜以及成像天体
的相对位置就在不断地发生变化.前面还提到过,两个像增亮的程度是和这个相对位
置有关系的,你耐心地观测几天几周甚至几个月,你就会发现那颗星变亮又变暗,微
引力透镜导致的光变曲线有其特有的形状,而且在各个波段上观测都一样,所以很容
易和其他的光变现象(比如变星)区分开来.然而,天体和观测者接近共线的几率非常
非常小,所以想观测到微引力透镜事件还不是很容易.可是天文学家很有耐心,就是
要守株待兔,不过呢,要选择兔子多的地方等待--几率小没关系,我们可以同时去观
测成千万上亿的星.现在世界上有好几个小组,它们把望远镜分别对准银河系的两个
卫星星系--大麦哲伦星云和小麦哲伦星云,还有我们的近邻姐妹--仙女座星系,以及
银河系的核球区域.这些望远镜每天就对着这些区域拍呀拍,生命不息,拍照不止.
这些区域的共同特点就是有众多的恒星,要是凑巧在其中一颗恒星和我们之间有一个
天体闲逛过来不知不觉充当了透镜的角色,那么那颗星就由暗变亮又变暗,望远镜全
把这些给记录下来了.其实,望远镜的观测数据每天都很快处理出来,和以前的对比,
一旦发现有光变的苗头,马上会提高观测频率,还会通知兄弟望远镜协助观测以期将
一个引力透镜事件尽可能完整地记录下来.到目前为止,大概发现了几百个微引力透
镜事件,其中有三十来个是双星系统充当的透镜.