等离子体透镜与引力透镜的比较——形式体系与简并性

在几何光学极限下，引力透镜与等离子体透镜共享相同的数学形式体系。两种现象均可由投影的二维偏转势有效描述，其梯度导致在单一薄透镜平面中的瞬时光线偏转。我们强调了时间延迟和透镜方程的差异：等离子体透镜由正比于偏转电子数密度的势引起，而引力透镜由通过泊松方程关联偏转质量密度的势引起。由于我们将等离子体和引力透镜均视为薄屏有效理论，它们的简并性均源于偏转天体未知的分布。推导等离子体透镜的形式体系内禀简并性，我们发现其类似于引力透镜中出现的简并性。为打破简并，星系和星系团尺度的强引力透镜必须依赖附加假设或互补观测。获得自洽透镜与源重建的物理现实假设可由模拟和分析有效理论提供。在等离子体透镜中，对偏转电子密度分布的更深理解仍在发展中，因此基于模型的全面透镜重建尚不可能。然而，我们表明瞬变透镜和多发观测有助于打破所产生的简并性。我们结论认为，发展基于观测的局域透镜性质推断目前似乎是进一步探测等离子体电子密度形态的最佳途径。由于透镜简并性的基于证据打破更为简便，我们期望能获得比引力偏转质量更紧致的局域等离子体电子密度约束。