引力透镜中的波前、准线薄片与准线滑行
天体物理学
2009-11-07 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
对光学波前和准线曲面的引力透镜效应几乎没有受到关注。然而,基于波前的观点是自然的,可提供有关引力透镜光锥上准线曲面本质的见解。我们在弱场、薄屏幕引力透镜背景下,推导了支配波前、光锥、波前上的准线、光锥上的准线曲面等基本方程。所有这些方程都与透镜势有关。在此过程中,我们还表明,标准单平面引力透镜图谱可推广为一种新的映射,我们称之为波前透镜图。与标准透镜图不同,波前透镜图的雅可比矩阵非对称。随后,我们将公式应用于准线“滑行”。通过在准线曲面上滑行,太空望远镜可以固定在引力透镜源上,以获得该源在极高放大率下持续一段时间的观测,从而揭示此类观测难以分辨的源内部结构。利用我们对准线薄片的解析表达式,我们提出了在矩形运动中滑行准线薄片的方案。还给出了非奇异椭圆势、奇异椭圆势以及奇异等势球的各种可能波前和准线薄片的详细示意图,并给出一种针对奇异椭圆势透镜的准线滑行示例。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0208135,
title = {Wavefronts, Caustic Sheets, and Caustic Surfing in Gravitational Lensing},
author = {S. Frittelli and A. O. Petters},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0208135},
year = {2009}
}
备注
To appear in J. Math. Phys., 31 pages, 15 figures