重力レンズで見ることができるもののスケールは何ですか?


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私は重力レンズの例を理解しようとしています(レンズのように光を曲げるために大きな質量の一般的な相対性状を使用しています)。

私が目にする例のほとんどは、私たちと星の間の銀河(おそらく大きな質量)のものです(または、少なくとも特定できません。

それでも、私が直感的に理解できる空は、すべての星が比較的近く、完全に天の川銀河内にあり(そして私たちの銀河内の多くの星が全体的な輝きを提供している)、他の銀河がそれよりも十分離れていることです個々の星をイメージすることは困難です。銀河に匹敵する十分な大きさの唯一の物体はクエーサーでしょう。そうですか?

では、重力レンズの例では通常何が起こっているのでしょうか?銀河がもっと遠くの星を見ることができると言っているキャプションを信じるのは難しいと思います。私はその概念を星や銀河にのみ適用して、もっと遠くにあるものや同じくらい大きなものを見ることができると思います。本当に銀河をレンズとして使って星を見ることができるだろうか?星が私たちの銀河の背後にあるとは思わないでしょう。

また、オブジェクト自体が何であれ、スケールは何ですか?レンズが星によって行われる銀河のものである場合、私は星と銀河の距離比が1:1000(〜アンドロメダまでの距離に対する天の川の幅)をはるかに下回ると予想します。しかし、銀河から銀河へ、または銀河のクラスターから銀河へのクエーサーレンズの場合、どのような相対距離がありそうですか?


ペラが言ったことを繰り返します。重力レンズには2つのまったく異なるタイプがあります。1つは、単純に、宇宙の規模です。(巨大な銀河団は他の巨大な銀河団を曲げます。)もう1つは、単純に私たち自身の銀河内にあります-ある物体が別の銀河を曲げます。
Fattie

回答:


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空に見える星が天の川の中にあるのはあなたの言うとおりです。大きな望遠鏡でのみ、他の銀河の個々の星を解像することが可能であり、最も近いものだけが解像できます。

あなたがどの情報源を参照しているかはわかりません。おそらく、さまざまな種類の重力レンズを混乱させていると思います。astromaxによる優れたレビューよりもよく説明することはできませんが、簡単に言えば、3つのタイプがあります。

  1. 強いレンズ効果、前景の銀河クラスター(つまり、 100–1000の銀河のグループ)が背景の銀河を拡大して大きく歪める場所

  2. 弱いレンズ効果、クラスターまたは個々の銀河が多くの背景の銀河の形状をパーセントスケールで歪め、統計的にしか見ることができません。

  3. マイクロレンズ。天の川の内側の1つのオブジェクトが、天の川の内側の別の1つのオブジェクトの前を偶然通過します。これらのオブジェクトは通常、星または惑星であり、背景のオブジェクトの画像をゆがめることはありませんが、しばらくの間フラックスを増加させるだけです。この効果は、太陽系外惑星を見つけるために使用されています。

タイプ1と2は人間の生涯でほぼ静的ですが、タイプ3は特定の星のセット(地球から見た場合)に対して1回だけ発生するイベントです。

うろこ

強いレンズ効果と弱いレンズ効果は、数億光年から観測可能な宇宙のサイズのオーダーまでの非常に大きなスケールで発生します(例:Wong et al。2014)。レンズ自体は銀河のクラスターであり、したがって数個からメガパーセクの範囲ですが、レンズオブジェクトは通常、個々の銀河です。重力レンズは、レンズが私たちとバックグラウンドソースの中間にあるときに最も効率的です。10

一方、天の川で発生するマイクロレンズは、数キロパーセクのスケールで発生します。ここでも、us-lensの距離は、レンズと背景のオブジェクトの距離と同じオーダーです(たとえば、このWikipediaのリストを参照)。


ありがとう、ありがとう。予想されるスケール、レンズとレンズ化されたオブジェクトまでの相対距離についてコメントできますか?(私は質問を更新しました)
ミッチ・ハリス

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@MitchHarris:更新を参照してください。
ペラ2015年
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