Gravitomagnetic corrections to the lensing deflection angle for spiral galaxy models
我们调查的影响，重力磁校正通常的引力透镜量为一个特定的透镜质量分布模型后的螺旋星系。一个指数盘被嵌入到两个不同的球形晕模型，其中磁盘和晕参数是固定的，根据观测到的质量光比，星系的大小和旋转曲线。考虑到星系盘平面相对于透镜平面的取向，给出了透镜偏转角的一般表达式。据发现，重磁项的变化偏转角的一个典型的数量级为10微弧秒。
2003-04-15 astro-ph
Kerr-Sen dilaton-axion black hole lensing in the strong deflection limit
本文数值研究了带电、静止、轴对称的Kerr-Sen介子-轴子黑洞在强偏转极限下的准赤道透镜效应。在这个近似中，我们计算相对论图像的放大率和位置。最显著的效应是Kerr-Sen黑洞的焦散线偏离光轴，并相对于Kerr焦散线沿顺时针方向移动。发现了临界曲线在赤道面上的交点随黑洞角动量的变化，并表明它们随参数$Q^{2}/M$的增大而减小.所有的透镜量进行了比较的特殊情况下，Schwarzschild，克尔和Gibbons-Maeda黑洞。
2007-03-29 astro-ph gr-qc hep-th
Multiple Weak Deflections and the Detection of Flattened Halos with Galaxy-Galaxy Lensing
我们调查的发生多个弱偏转的深层数据集，用于检测星系星系透镜。利用HDF（North）中已知红移和静止坐标系蓝光度的星系，我们证明了当z_s > 1时，给定源星系被两个或多个前景星系透镜化的概率超过50%，并且对于这些星系，单独的偏转产生γ> 0.005。在获得透镜星系的最佳拟合晕参数时，忽略多重偏转会导致对晕质量内部半径为100 kpc/h的高估2倍。我们还表明，多个弱偏转产生系统的影响，这可能会阻碍观测工作使用弱透镜约束场星系晕的投影形状。对于一个星系星等在19 < I < 23范围内的数据集，多重偏转导致大多数前景-背景星系对的透镜后图像形状之间存在很强的相关性。在数据分析期间施加简单的红移切割足以将透镜和源的最终图像之间的相关性降低到可以通过直接平均来检测弱透镜信号中的预期各向异性的程度。我们的结论是，以前的理论计算弱透镜由于扁平晕大大低估了规模的观测数据集，这将需要检测这种效果。[删节]
2002-05-17 astro-ph
The Effects of Multiple Weak Deflections in Galaxy-Galaxy Lensing
使用哈勃深场（北）和侧翼场研究在相对深的成像数据（z_lens ~ 0.6，z_source ~ 1.2）中沿视线的多次弱透镜偏转的发生。光线追迹模拟的星系星系透镜在HDF-North表明，适当的包含多个弱偏转是重要的一个正确的预测的净剪切大多数来源，并为一个给定的源红移的多个弱偏转的数量在很大程度上是不敏感的宇宙学。当然，多个弱偏转对弱透镜信号的幅度的影响是所采用的晕参数的强函数。然而，与晕圈参数无关，在超过50%的源获得γ< 0.01的净切变的情况下，离源最近的透镜（在天空上的投影中）不是最强的透镜。此外，多个弱偏转导致透镜中心附近的切向剪切大于源星系仅被最近透镜化时发生的切向剪切。此外，多个弱偏转引起相关的图像椭圆，并占相当数量的总宇宙剪切信号在小角度尺度上的Lambda CDM和开放CDM模型。
2004-09-15 astro-ph
Extreme gravitational lensing by supermassive black holes
极端引力透镜效应是指光子轨迹在非常接近超大质量黑洞的地方发生弯曲，而这种弯曲无法用传统的弱偏转极限来描述。近年来，利用强挠度极限，已经实现了对整个预期现象的完整分析描述。本文对这些研究进展和可能的研究方向作了初步的评述。我们还讨论了未来的设施，旨在检测高阶引力透镜图像所产生的超大质量黑洞在银河系中心的要求。
2007-10-30 astro-ph gr-qc
Strong lensing with positive cosmological constant
在正宇宙学常数存在的条件下，研究了孤立球对称质量分布的强透镜效应。计算了偏转角和时间延迟，并与类星体SDSS J1004+4112的多重像进行了比较。
2008-05-11 astro-ph gr-qc
Formalism for Testing Theories of Gravity Using Lensing by Compact Objects. I: Static, Spherically Symmetric Case
我们正在开发一个通用的，统一的，严格的分析框架，使用引力透镜的紧凑的对象，以测试不同的引力理论超过弱偏转极限。在本文中，我们提出的形式主义计算校正透镜观测静态，球对称引力理论中的弱偏转极限的校正可以扩展为一个参数，即引力半径的透镜对象的泰勒级数。我们注意推导与坐标无关的表达式并计算直接可观察的量。我们计算一阶和二阶校正的图像的位置，放大率和时间延迟。有趣的是，我们发现，总放大率和质心位置的一阶修正消失在所有的引力理论，同意广义相对论在弱偏转极限，但他们可以保持非零的修改后的理论，不同意GR在弱偏转极限。对于Reissner-Nordstrom度规和杂合弦论中的一个相关度规，我们的形式主义揭示了透镜观测量和裸奇点条件之间的有趣联系，这可能提供一种观测方法来检验这种物体的存在。我们应用我们的形式主义的银河系黑洞和预测的图像位置的校正是在10微弧秒的水平，而校正的时间延迟是百分之几秒。如果发现一颗脉冲星被银河系黑洞透镜化，这些修正在今天就可以测量;而且它们应该很容易通过像MAXIM这样的计划任务检测到。
2005-11-04 astro-ph gr-qc
The weakly perturbed Schwarzschild lens in the strong deflection limit
研究了嵌入外部引力场中的Schwarzschild黑洞的引力透镜的强偏转极限。该模型类似于弱偏转极限下的Chang & Refsdal透镜，其研究对于评价星系中心超大质量黑洞附近相对论图像的引力扰动具有重要意义。通过简单的量纲论证，证明了潮汐效应对光线传播的影响主要发生在远离黑洞的弱场区，并证明了外部扰动可以看作弱场四极项。我们提供了相对论临界曲线和焦散线的描述，并讨论了反演的镜头映射。相对论焦散线被移动并获得有限的菱形。焦散线内部的光源产生四个相对论图像序列。另一方面，逆透镜焦散仅在保持点状的情况下移位到最低阶。
2006-03-13 astro-ph gr-qc
Theoretical Aspects of Gravitational Lensing in TeVeS
自从贝肯斯坦（2004）创建了他的张量-矢量-标量理论（TeVeS）以来，修正的牛顿动力学（MOND）范式已经从缺乏相对论版本的尴尬中解救出来。TeVeS的一个主要成功是它提供了引力透镜的增强，这是其他MONDian理论无法实现的。在Bekenstein工作的基础上，我们研究了引力透镜现象，包括偏转角、透镜方程和时间延迟。我们发现，在MOND区域，当最近接近距离变化时，偏转角保持不变，这与Mortlock和Turner（2001）的直觉方法的结论一致。此外，标量场，这是为了提高在TeVeS的偏转角，有助于潜在的时间延迟的负面影响。不幸的是，这种现象在透镜系统中是不可测量的，在透镜系统中，我们只能观察到给定源的两个图像之间的时间延迟。然而，这个可测量的时间延迟提供了DM和MOND方案的质量比的另一个约束，其通常不同于由偏转角给出的质量比。换句话说，对于透镜系统，如果两个质量m_gN和m_gM在它们自己的范例中对于偏转角是相互替代的，则关于时间延迟，它们通常处于排斥关系。
2005-10-14 astro-ph
Nonstationary Gravitational Lenses and the Fermat Principle
我们应用Perlick（1990 a）在任意时空中的费马原理的严格公式来证明文献中用标量和矢量形式给出的引力波对引力透镜的描述的正确性。我们得到一个表达式的时间延迟，由于这种非静止透镜的优势，比以前的论文是，Perlick的制定的费马原理是非常严格的，在某些情况下更适合于实际计算。还表明，普通的运动引力透镜必须被视为一个固定的情况。
1992-05-01 astro-ph
Strong lensing in the Einstein-Straus solution
本文分析了具有正宇宙学常数的爱因斯坦-斯特劳斯解的强透镜效应。具体来说，我们比较透镜类星体SDSS J1004+4112的光偏转的理论。
2009-03-17 astro-ph gr-qc
Limits on a Stochastic Background of Gravitational Waves from Gravitational Lensing
计算了引力波随机背景对多重成像系统和弱透镜效应的影响。存在两种可能的可观察效应，图像或剪切的静态相对偏转，以及诱导的时间相关移位或自行。我们评估的均方根幅度的COBE归一化，尺度不变的频谱，这是一个上限的通货膨胀产生的频谱的这些影响。以前的工作表明，大尺度结构可能会导致一个相对偏转大到足以影响观测，但我们发现，重力波的相应影响是小的$\sim 10^4$，所以不能观察到。这是由于重力波在时间上的振荡以及振幅的红移。我们估计了由于大尺度结构引起的光偏转引起的自行的大小，发现它是每年$\sim 10^{-8}$角秒。这对应于宇宙学距离上的$\sim 50$ km/s，与典型的奇特速度相比相当小。COBE标准化重力波谱产生的运动比$\sim 10^2$还要小。我们的结论是，由于这些宇宙学扰动的光偏转不能产生可观察到的透镜图像的自行。另一方面，在较短的天体物理波长上，重力波的随机背景只有少数已知的观测极限。我们计算了这种波长的引力波透镜效应的预期大小，发现它们太小，无法对引力波的能量密度产生有趣的限制。
1996-11-11 astro-ph gr-qc
Gravitational lensing and modified Newtonian dynamics
引力透镜最常被用作研究宇宙中（暗）物质分布的工具，但是，如果质量分布是先验已知的，它至少在原则上成为引力本身的强大探测器。透镜观测是一种比动力学测量更强大的工具，因为它可以测量远离可见物质的引力场。例如，修正的牛顿动力学（MOND）没有相对论性的扩展，因此没有可靠的透镜预测，但星系-星系透镜数据可以用来经验性地确定点质量的偏转定律。MONDian透镜与广义相对论是一致的，因为光子所经历的偏转是以光速运动的大质量粒子所经历的偏转的两倍。由于偏转定律的存在，并且没有不可见物质，因此可以在任何观察到透镜的地方测试MOND。这意味着要么MOND透镜是完全非线性的，要么MOND不是宇宙的准确描述。
2001-03-14 astro-ph
Applications of the Gauss-Bonnet theorem to gravitational lensing
在这种几何方法的引力透镜理论，我们应用高斯-邦纳定理的光学度量的透镜，建模为静态的，球对称的，完美的非相对论性流体，在弱偏转极限。我们发现，光线的聚焦出现在这里作为一个拓扑效应，我们介绍了一种新的方法来计算从高斯曲率的光学度量的偏转角。作为例子，史瓦西透镜，普卢默球和奇异等温球讨论在这个框架内。
2008-07-05 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational lensing due to dark matter modelled by vector field
指定的恒定4-矢量场再现球对称静态度量的冷暗物质晕在该地区的平坦的旋转曲线的结果在一个恒定的角度，在小的影响距离的光偏转。有效偏转质量是大于暗物质质量的因子$π/2$。分析了晕圈边缘对偏转图像的影响。
2006-10-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitational Lensing by Power-Law Mass Distributions: A Fast and Exact Series Approach
我们提出了一个分析公式的引力透镜使用熟悉的三轴幂律质量分布，其中的三维质量密度由$ρ(X,Y,Z) = ρ_0 [1 + (\frac{X}{a})^2 + (\frac{Y}{b})^2 + (\frac{Z}{c})^2]^{-ν/2}$。偏转角和放大系数以傅里叶级数的形式解析得到。给出了偏转角和放大系数的精确表达式。本文给出的偏转角和放大系数的计算公式，将有助于对观测透镜系统的数值研究。我们的结果在爱因斯坦十字架上的应用可以在Chae、Turnshek和Khersonsky（1998）中找到。我们的系列方法可以被视为一种用户友好和有效的方法来计算透镜性质，优于更传统的方法，例如，数值积分，多极展开。
1998-08-31 astro-ph
CMB lensing extraction and primordial non-Gaussianity
下一代CMB实验应该通过映射弱透镜偏转场来更好地处理宇宙学参数，由于透镜引起的非高斯性，弱透镜偏转场可以与初级各向异性分离。然而，在早期宇宙中产生的扰动也产生了一个非高斯性的水平，这是已知的小，但可以有助于在同一水平的透镜各向异性三谱。在这项工作中，我们研究了原始的非高斯性是否可以掩盖透镜统计。我们只集中在透镜效应的“温度二次估计”上，这对普朗克卫星来说几乎是最佳的，并且在平天近似下工作。我们发现，原始的非高斯性污染的偏转场估计约（0.1 f_NL）%，在大的角度尺度，这表示最多10%的贡献，不足以威胁透镜提取，但足以考虑。
2004-12-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitational Lensing and Extra Dimensions
研究了额外时空维n下低能标度引力理论中的引力透镜和光的弯曲。我们发现，由于存在自旋2卡鲁扎-克莱因态的紧化，一个修正的偏转角与光子能量的强二次依赖。与爱因斯坦广义相对论预测的在可见光波段掠过太阳的光子的偏转角没有偏差，准确度为15%（90% c.l.）这意味着尺度M_S必须大于1.4（2/（n-2））^{1/4} TeV，并且对于n=2近似为4 TeV。这个下限与对撞机物理约束的下限相当。使用更高能量光子的引力透镜实验可以提供更强的约束。
1999-08-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmic Shear of the Microwave Background: The Curl Diagnostic
宇宙微波背景（CMB）温度和偏振模式的弱透镜畸变可以揭示干预大尺度结构的重要线索。透镜效应的作用是将主要的温度和偏振信号偏转到天空中稍微不同的位置。密度涨落引起的偏转，投影引力势梯度的梯度类型，给出了质量分布的直接测量。旋度型偏转可以由例如来自暴胀的引力波的原始背景或与密度扰动的透镜效应相关的二阶效应引起。而梯度型偏转预计占主导地位，我们表明，卷曲型偏转可以提供一个有用的测试系统学和服务，以表明混乱的二级和前景非高斯信号的存在。
2005-02-28 astro-ph
Gravitational lensing by spinning and escaping lenses
在弱场区考虑了质量流对光线弯曲的影响。根据费马原理和标准的引力透镜理论，导出了几何薄薄透镜对时间延迟函数和偏转角的重磁修正。讨论了偏转器旋转和移动的情况。
2003-05-12 astro-ph
Empirical constraints on alternative gravity theories from gravitational lensing
如果假设没有暗物质，那么在最大尺度上，一定会有另一种引力理论取代广义相对论。动力学测量可以用来研究这种理论的性质，但只有在有可见物质的情况下。引力透镜可能是一种更强大的探测器，因为它可以用来测量远离偏转器的偏转，并且对于足够大的分离，允许它被视为质点。局部群中的微透镜还没有提供任何有趣的限制，因为只有靠近偏转器形成的图像才被明显放大，但是多个光变曲线的叠加和宇宙尺度上的微透镜观测可能能够区分GR和非暗物质理论。星系-星系透镜效应可能是一种更强大的引力探测器，斯隆数字巡天（SDSS）的调试数据在这里被用来限制星系的偏转定律为A（R）propto R^（0.1 +/- 0.1），碰撞参量在50 kpc < R < 1 Mpc的范围内。这些结果与平坦旋转曲线的观测一起意味着，在任何引力理论中，光子必须经历（接近）两倍于以光速运动的大质量粒子的偏转（至少在这些物理尺度上）。完整的SDSS数据集还将对透镜信号的不对称性和偏转定律随星系类型的变化敏感。检测到这两种效应中的任何一种都将代表一个独立的确认，即星系是暗物质主导的;相反，剪切信号的方位角对称性将排除大多数结构形成模拟所预测的典型椭圆形晕。
2001-06-06 astro-ph
Gravitational lensing in metric theories of gravity
讨论了度规引力理论中的引力透镜。我介绍了一个广义近似度规元素，包括后后牛顿（ppN）的贡献和重力磁场。根据费马原理和标准的连线定理，导出了孤立质量分布引起的时滞函数和偏转角。几个天体物理系统被认为是。在大多数情况下，重磁校正为观测探测提供了最佳视角。实际的测量结果只能将度量理论彼此区分开来。
2003-01-15 astro-ph
Correlated gravitational lensing of the CMB
宇宙学的不均匀性使从遥远的源传播的辐射发生引力偏转，改变了源固有特性的空间和角度关联函数。对于高斯分布的偏转（例如，从原始高斯密度扰动谱或从中心极限定理），我们计算测地线偏差的概率分布。如果内禀变量也是高斯型的，例如大尺度速度流场或宇宙微波背景温度各向异性，则可以得到观测图像天空特性的分布和关联函数。专门的CMB温度波动，我们重新推导简单的独立的引力透镜的各向异性角关联函数的影响，并计算与各向异性，例如，从相同的原始引力扰动场产生的透镜的新效果。特征量级和尺度的密度功率谱。相关的偏转温度效应被证明是可以忽略的。
1996-06-21 astro-ph
The lensing properties of the Sersic model
众所周知，椭圆星系和旋涡星系凸起的表面亮度最适合用Sersic r^{1/n}轮廓来拟合。因此，有趣的是，探索透镜性质的Sersic模型，因为它的广泛的适用性。为了这个目的，我们评估了透镜的潜力，偏转角，图像之间的时间延迟和放大的圆对称透镜，其表面密度由Sersic轮廓描述。我们估计相同的数量也增加了剪切项的偏转潜力，以研究（在最低阶）的影响，从径向对称的偏差或附近的其他透镜的贡献。此外，我们调查的系统误差，由于使用的德Vaucouleurs配置文件，而不是正确的Sersic模型也考虑到存在的暗晕。
2003-11-25 astro-ph
On gravitational lensing by deflectors in motion
在弱场慢运动近似下，讨论了相对于观测者作平移运动的自旋偏转器引起的引力透镜。旋转的影响，产生一个内在的重力磁场，从径向运动的影响。对透镜方程、偏转角和时间延迟进行了修正。
2005-01-27 astro-ph
Gravitational lensing by spherically symmetric lenses with angular momentum
继Sereno（2002 a）之后，我们讨论了具有角动量的球对称透镜对光线的弯曲。对于几个天体物理系统，如白矮星和星系，重力磁引起的偏转角校正高达0.1%。
2002-09-16 astro-ph
