引力透镜效应

把星光弯成一枚环。

拖动星系的位置。
看看同一束远方星光,怎样抵达你眼前。

望远镜里的图像偏离对准
远方星系的像 前景透镜
角位置示意 · 非实际尺度
把视线转到侧面两条代表光路 · 光从右向左传播

图像变了,远方的星系并没有被拉成圆环。

引力透镜效应

同一处星光,可以从不同方向抵达。

大质量天体使附近的光线发生偏折。我们沿到达眼睛的方向回望,可能看到同一背景星系的多个像。对称透镜与光源、观察者接近对准时,可以形成爱因斯坦环。

左侧是观测到的像,右侧位置图是没有偏折时背景星系的角位置。拖动任何一处都会更新同一状态。切换「看未偏折的原像」,可直接对照原来的星系。

这里采用什么模型?

采用轴对称点质量薄透镜近似:β = θ − θE² θ / |θ|²,θE 随质量平方根增加。背景星系是有大小的示意光源,亮度由反向光线映射计算;中央紫色前景星系和星空背景用于帮助辨认。忽略真实透镜的复杂质量分布、距离变化与传播时延。

下方光路取经过观察者、透镜和光源的一个平面,展示两条代表路径;成环时有更多方位的光路。示意中的距离和角度不对应真实天体测量。

对应展项

深圳科学技术馆「引力透镜效应」,编号 T1-01/37,资料库位置 F5 宇宙起源。本页为依据原理独立制作的体验,非官方出品。

馆方展项资料 ↗NASA · 爱因斯坦环 ↗