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引力透镜的概念起源

物理学史与哲学 2012-06-07 v1 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们批判性地审视了关于引力导致光线弯曲的早期思想的现有证据,这些思想最终导致了引力透镜的概念,并试图呈现一个无偏的历史视角。与一个广泛流传但毫无根据的说法相反,牛顿并非这一思想的先驱,他的《光学》中的第一个疑问与这一现象完全无关。我们简要回顾了伏尔泰、马拉、卡文迪许、索尔德纳和爱因斯坦在试图量化光线引力偏折方面的作用。首次但未发表的透镜效应计算出现在爱因斯坦1912年的笔记本中,他在其中推导了透镜方程和引力透镜中像的形成。1924年Chwolson的简短论文(未作计算)提出了引力透镜产生双像和环的形成,但基本未被注意。该领域被不公正地遗忘的真正先驱是F. Link,他不仅在1936年(比爱因斯坦在《科学》杂志上的著名论文早九个月)发表了首次详细的透镜计算,而且在同一年将理论扩展到包括有限尺寸光源和透镜、双星源以及临边昏暗效应。Link正确预测了微透镜效应在拥挤场或星系中更容易观测到,这一预测在五十年后得到观测证实。Link的计算远比Tikhov和Bogorodsky的计算详细。我们简要讨论了20世纪60年代初的一些论文,这些论文标志着这一理论课题在1979年首次探测到引力透镜之前的复兴,最后我们以Petrou 1981年博士论文中未发表的章节作为结尾,该章节讨论了银河系晕中暗物质对麦哲伦云中恒星的微透镜效应。

关键词

引用

@article{arxiv.1206.1165,
  title  = {The conceptual origins of gravitational lensing},
  author = {David Valls-Gabaud},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1206.1165},
  year   = {2012}
}

备注

Published in "Albert Einstein Century International Conference", AIP Conference Proceedings, Volume 861, pp. 1163-1171 (2006)