由埃利斯虫洞引力微透镜效应引起的天体测量图像质心位移
宇宙学与河外天体物理
2015-05-28 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
延续先前发表的工作（Abe, ApJ, 725 (2010) 787），我们研究了弱场极限下埃利斯虫洞的引力微透镜效应。首先，我们找到了一个合适的坐标变换，使得透镜方程和透镜像位置的解析表达式比之前的简单得多。其次，我们证明了对于埃利斯虫洞的弱场透镜，总是会出现两个像。利用这些解析结果，我们讨论了由埃利斯虫洞引力微透镜效应引起的天体测量图像质心位移。埃利斯虫洞产生的天体测量图像质心轨迹与由施瓦西度规描述的球状透镜体产生的标准轨迹不同。在碰撞参数和爱因斯坦环半径相同的情况下，埃利斯虫洞透镜引起的图像质心异常位移小于施瓦西透镜引起的位移。因此，埃利斯虫洞透镜产生的像质心移动得更慢。尽管这种差异非常小，但原则上可以用于通过未来的高精度天体测量观测来探测或约束埃利斯虫洞。特别是，图像质心位置为我们提供了额外信息，因此可以部分打破光度微透镜中存在的参数简并。如果我们的银河系中存在一个喉部半径大于 km的虫洞，则异常位移的量级可达几个微角秒。例如，当源沿爱因斯坦环切向运动时，埃利斯虫洞引起的图像质心最大位置偏移为爱因斯坦环半径的0.18倍。对于相同的源轨迹，埃利斯虫洞透镜与施瓦西透镜引起的质心位移之间的最大差异，以爱因斯坦半径为单位为-0.16。
引用
@article{arxiv.1107.5374,
title = {Astrometric Image Centroid Displacements due to Gravitational Microlensing by the Ellis Wormhole},
author = {Yukiharu Toki and Takao Kitamura and Hideki Asada and Fumio Abe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.5374},
year = {2015}
}
备注
29 pages, 6 figures, 2 tables, accepted by ApJ