Strong deflection limit of black hole gravitational lensing with arbitrary source distances
超大质量黑洞的引力场能够强烈地弯曲附近光源发出的光线。当偏转角超过$π$时，引力透镜可以用所谓的强偏转角极限来解析近似。在本文中，我们删除了传统的假设非常远离黑洞的源，考虑源的距离作为一个额外的参数，在透镜问题要处理的准确。我们发现表达式的临界曲线，焦散线和所有透镜观测值有效的任何位置的源的地平线。在分析了球对称的情况下，我们集中在克尔黑洞，我们提出了一个分析的高阶焦散管的三维描述。
2007-09-12 astro-ph gr-qc
A proposal for a vacuum wavefunctional in FRW spaces
计算了Friedmann-Robertson-Walker空间中自相互作用标量场的近似迟共形时间波泛函。它是{ \em真空波泛函}在这样的空间中的一个很好的候选者。
2012-03-27 gr-qc hep-th
Strong gravitational lensing in $f\left(χ\right)=χ^{3/2}$ gravity
本文讨论了纯度规$f\left(χ\right)$引力中的引力透镜现象，在这种$f(R)$引力中，引力场的作用依赖于源质量。我们专注于星系-星系透镜系统和星系团中的强透镜机制。使用一个近似的度量解精确到二阶的速度场$v/c$，我们展示了如何，在$f\left(χ\right)=χ^{3/2}$重力，相同的光偏转可以产生的点状透镜与质量小于在广义相对论，这种质量差异增加的影响参数和减少透镜质量。然而，对于足够大的点状透镜和小的碰撞参量，$f\left(χ\right)=χ^{3/2}$和GR产生难以区分的光偏转角：这种制度发生在观察到的星系星系透镜系统和星系团的中心区域。在前一个系统中，GR和$f\left(χ\right)$质量与标准恒星星族的质量和很少或没有暗物质是相容的，而在星系团核心的尺度上，在广义相对论和我们的近似$f\left(χ\right)=χ^{3/2}$点状透镜解中都需要大量暗物质的存在。因此，我们的结论是，我们的近似度规解决方案的$f\left(χ\right)=χ^{3/2}$是无法描述观察到的现象学的强透镜制度没有暗物质的援助。
2016-12-05 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Lensing by Galaxy Quantization States
我们展示了我们的大尺度引力量子化理论如何解释星系的大角度引力透镜，而不需要“暗物质“。一个星系被视为一个由数十亿颗恒星组成的集体系统，每一颗恒星都处于一个量子化状态，每一颗恒星都经历一个类似于原子核中核子的平均引力环境。因此，每颗恒星都处于近似有限深度的方阱型引力势中。“有效势”被证明是牛顿引力势的10倍，因此星系的引力透镜效应也是牛顿引力势的10倍，与测量的引力透镜一致。
2004-05-06 gr-qc
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
Identifying multiple images of gravitational-wave sources lensed by elliptical lensing potentials
本文利用奇异等温椭球模型研究椭圆透镜对引力波的强透镜效应，发现三像模板相比双像模板可将波形失配降低1.5至5倍，并确定了几何光学近似的适用质量范围，强调多像模板对提升引力波探测效率与准确性的关键作用。
2025-07-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Strong Gravitational Lensing by Sgr A*
近年来，人们越来越多地认识到银心作为强场中广义相对论探测器的潜力。几乎可以肯定，银河系中心的Sgr A* 存在一个黑洞，这将使我们有机会探测黑洞外部附近的动力学。在过去的十年里，人们一直在研究银河系中心的极端引力透镜。与大多数引力透镜的应用不同，在大多数应用中，弯曲角是几个角秒的数量级，非常大的弯曲角是可能的，因为光线非常接近黑洞。光子甚至可能在到达观测者之前围绕黑洞循环多次。已经有许多建议使用光接近黑洞作为黑洞度规的探测器。特别令人感兴趣的是在银河系中心运行的S星所透镜化的光的性质。本文将回顾一些尝试研究极端透镜效应，以及扩展S星透镜效应的分析。特别是，我们感兴趣的是在度规中类似于Reissner-Nordstrom的1/r^2项的影响，以及这将如何影响相对论性图像的性质。
2010-11-26 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Gravitational Lensing by Black Holes in Einstein Quartic Gravity
研究了Einstein四次引力场中球对称黑洞的引力透镜效应。利用连分式方法得到的近似解析解，我们考虑了EQG对银河系中心和其它地方的超大质量黑洞透镜效应的预言，并与广义相对论（GR）作了比较。我们数值计算图像的时间延迟和角位置，发现它们可以偏离GR多达毫弧秒，这表明EQG的观测测试是可行的，在不久的将来。我们讨论的挑战，区分EQG的预测从爱因斯坦立方引力。
2020-07-08 gr-qc
Line-of-sight effects in strong gravitational lensing
虽然大多数强引力透镜系统可以粗略地由源和观察者之间的单个大质量物体建模，但在细节上，光路附近的所有结构都有助于观察到的图像。这些额外的贡献，称为视线效应，在实践中是不可忽略的。本文提出了一个新的理论框架来模拟视线效应，以及在弱透镜和强透镜界面上非常有前途的应用。我们的方法依赖于主透镜近似，其中一个偏转器被视为主透镜，而其他被视为扰动。由此产生的框架是技术上更简单的处理比多平面透镜形式主义，同时允许一个一致的任何亚临界扰动模型。特别是，它不限于通常的外部收敛和外部剪切参数化。作为第一个应用程序，我们确定了一个特定的概念，视线剪切，不退化的椭圆率的主透镜，从而可以从强透镜图像中提取。这一结果支持并改进了最近提出的爱因斯坦环可能是宇宙剪切的强大探针的建议。作为第二个应用程序，我们调查的扭曲的强透镜临界曲线下的视线的影响，更特别的是它们的相关性在整个天空。我们发现，这种相关性不仅可以用来探测宇宙的大尺度结构，而且可以用来探测强透镜的暗物质晕轮廓。这最后一种可能性将是一个关键的资产，以提高通过时间延迟宇宙学测量哈勃-勒梅特常数的准确性。
2022-11-30 astro-ph.CO gr-qc
Recursion relations for gravitational lensing
弱引力透镜形式主义可以推广到强透镜制度，通过积分的测地偏差方程的非线性版本。由此产生的“轮盘赌”扩展概括的概念，收敛，剪切和弯曲到任意顺序。这种展开的独立系数是光学潮汐张量的屏幕空间梯度，其近似于弱场极限下通常的透镜势。从透镜图像，轮盘赌系数的知识原则上可以被反转以重建透镜的质量分布。在本文中，我们简化了轮盘赌展开，并推导出一个家庭的递归关系的各种系数，广义的凯撒-斯奎尔斯关系超出弱透镜制度。
2020-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Testing an exact diffraction formula with gravitational wave source lensed by a supermassive black hole in binary systems
针对长波长引力波经近距超大质量黑洞透镜时大角度衍射不可忽略的问题，本研究对比了精确衍射公式与传统近似公式的差异，明确了二者差异显著的参数范围，为未来通过引力波探测验证精确衍射公式提供了依据。
2024-04-15 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
On the effect of the cosmological expansion on the gravitational lensing by a point mass
我们分析了宇宙膨胀对由质点引起的光偏转的影响，采用McVittie度规作为嵌入膨胀宇宙中的点状透镜的几何描述。在一个通用的情况下，非恒定的哈勃参数$H$，我们推导和近似求解零测地线方程，找到一个表达式的弯曲角$δ$，我们扩大的权力的质量，最近的办法距离比和碰撞参量，以镜头的距离比。事实证明，前面提到的膨胀的主导阶数与Schawarzschild度规计算的相同，宇宙学修正只在次主导阶数上对$δ$有贡献。我们明确地计算这些宇宙学修正的PDMATHAMM常数的情况下，发现它们提供了一个修正的顺序$10^{-11}$的透镜质量估计。
2016-08-31 gr-qc
Gravitational Microlensing by the Ellis Wormhole
在弱场极限下，导出了一种计算Ellis虫洞引力微透镜光变曲线的方法。在这个极限下，虫洞的透镜效应会在爱因斯坦环外产生一个图像，在环内产生另一个图像。如果喉道半径小于$10^{11} km$，那么弱场假设在银河透镜效应中是一个很好的近似。计算的光变曲线在爱因斯坦环穿越时间之外有大约4%的沟。埃利斯虫洞透镜的放大倍数一般小于史瓦西透镜。根据束缚假设和非束缚假设，计算了银河核球和大麦云云场的光学厚度和事件率。如果虫洞的喉道半径在100到$10^7 km$之间，并且与银河系紧密相连，其数量密度与普通恒星的数量密度相近，那么通过重新分析过去的数据就可以探测到虫洞。如果虫洞是未绑定的，使用过去的数据进行检测是不可能的。
2010-10-08 astro-ph.CO gr-qc
Weak Lensing Approximation of Wave-optics Effects from General Symmetric Lens Profiles
Purdue University（普渡大学）；The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；University of Glasgow（格拉斯哥大学）；Phenikaa University（菲尼亚卡大学）
本文提出了一种高效方法，用于近似弱透镜情况下由一般对称透镜剖面引起的波光学效应，以改进透镜重建和暗物质研究。
2025-11-04 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Identifying strong gravitational-wave lensing during the second observing run of Advanced LIGO and Advanced Virgo
我们进行贝叶斯模型选择与参数估计，以确定潜在的透镜引力波图像从第二次观测运行（O2）的先进LIGO和先进处女座。具体来说，我们计算贝叶斯证据的一对事件被透镜或不透镜（unlensed）使用嵌套抽样。我们考虑离散聚结相移，可以诱导如果引力波信号与透镜焦散线在模型选择中相互作用。我们发现，一对事件，GW170104和GW170814与$π/2$合并相移，有一个显着的贝叶斯因子（$B^L_{U}$ $\sim 1.98 \times 10^4$）有利于透镜假说。然而，考虑到事件之间约7个月的长时间延迟后，时间贝叶斯因子显著较小（$B_t \sim 8.7\times10^{-2}$）。对于星系和星系团透镜，在O2灵敏度下探测到强透镜对的先验概率都非常小。将透镜效应和定时贝叶斯因子与透镜效应的先验几率相结合，得到几率比为$O^L_{U} \sim 20$。然而，模型依赖的时间和先验几率因素并没有提供强有力的证据来证明这对是强透镜的。
2020-09-23 astro-ph.HE gr-qc
