多极引力透镜及对四极透镜的高阶微扰
宇宙学与河外天体物理
2013-03-04 v1
摘要
引力透镜的任意面质量密度可以分解为多极分量。我们基于解析计算的偏折角，模拟了广义 SIS（奇异等温球）模型多极质量分布的射线追踪。然后通过逆映射技术导出了源平面的放大率图样。研究发现，对于某些透镜模型，奇数模透镜的焦散线由两个重叠层组成。当点源穿过这种重叠焦散线时，像的数目变化为 ±4，而非 ±2。焦散线存在两种像：一种是临界曲线，另一种是过渡轨迹。发现折叠处的像数目恰好等于折叠两侧像数目的平均值，而尖点处的像数目等于较小的那个值。我们还重点研究了四极（m = 2）透镜在 m = 3、4 和 5 模分量微扰下的放大率图样，发现分别可以产生一个、两个和三个蝴蝶形或燕尾形奇点。随着高阶微扰强度的增加，奇点逐渐增大，产生六重像区域。如果这些微扰足够大，使得两个或三个蝴蝶形或燕尾形奇点相互接触，则也可以产生八重或十重像区域。文中讨论了可能的天文学应用。
引用
@article{arxiv.1302.5482,
title = {Multipole Gravitational Lensing and High-order Perturbations on the Quadrupole Lens},
author = {Z. Chu and W. P. Lin and G. L. Li and X. Kang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.5482},
year = {2013}
}
备注
24 pages, 6 figures