引力透镜的星体，引力透镜的星体有哪些

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于引力透镜的星体的问题，于是小编就整理了2个相关介绍引力透镜的星体的解答，让我们一起看看吧。

引力透镜的原理是什么？

引力透镜是强引力场中一种特殊的光学效应。一般透镜的原理是透镜和空气密度不同，其分界面对光线的折射作用。引力透镜则是在引力作用下而形成的类似原理的折射，一般应用于宇宙学暗物质、暗能量、大尺度上的引力和系外行星探测。

引力透镜效应是爱因斯坦的广义相对论所预言的一种现象。由于时空在大质量天体附近会发生畸变，使得光线经过大质量天体附近时发生弯曲。如果在观测者到光源的直线上有一个大质量的天体，则观测者会看到由于光线弯曲而形成的一个或多个像，这种现象称之为引力透镜现象。

为什么引力透镜是凸透镜而不是凹透镜？

引力透镜是天体周围的能够折射光的大气层以及等离子层形成的，依然是球形所以是凸透镜效果。这就像我们在地球上特殊的情况下能够看到三个太阳、五个太阳的情况一样，以及早晨和傍晚我们能够看到放大了的太阳也是如此。

你的问题不错，想得很有深度，而且是正确的。

从光的折射，波的折射来看，光波的一侧变慢，光波才能转弯过来，从一般光的试验可以知道，光是经过密度大的物体，速度才能变慢，所以我们可以推想引力是因为星球的存在，使星球周围空间梯度增大形成的，就是说引力的作用其实是在空间中，物体从空间梯度小的方向，滑向空间梯度大的地方。

由此可见，星球周围形成的引力透镜，总是凸透镜。而要形成凹透镜，那得反引力才行，就是地球上的东西都往外跑，这是不可能和不现实的。

这个问题还是很有意思的。

引力透镜是凸透镜而不是凹透镜，这肯定与引力的会聚作用有关系。

当真实恒星发出的原本发散的光线经过引力场的时候，它们会被引力场扭曲，从而重新汇聚在一起，形成一个类似凸透镜成像的关系。在地球上的人看来，我们总以为光线是直线传播的（这是长期进化形成的习惯，我们人类的错觉，这没有办法改了），所以会觉得在天空的不同位置出现原来那个真实恒星的虚像（当然从凸透镜成像关系来说，我们也可以说这个引力场等效的透镜，其焦距是非常长的，有的可能有几光年的焦距）。

那么，为什么光线会被引力场汇聚呢？而不是发散呢？这背后的物理上的解释到底是什么？

我们知道，引力理论其实就是爱因斯坦的广义相对论，这个理论是物理理论，也是几何理论。从几何上来说，因为引力场是由物质场来决定的，而物质场具有正的能量密度与动量流，所以在几何上来说，它在空间上产生的是正曲率。正曲率的空间点上，光线就容易被汇聚。这背后的数学物理方程就是爱因斯坦的引力场方程在三维空间的约化（具体的计算公式都可以推导出来，你可以去看一些广义相对论的教材）。当然在大尺度上，只约化到空间是不行的，我们还需要把时间也考虑进去。我们就需要考虑四维时空中的爱因斯坦引力场方程。在那个情况下，真实恒星在时空中的位置可以看成是一个点A，它发出的光线可以看成是一组类光测地线。在微分几何中，有一个概念，叫做测地偏离方程，或者说jacobi方程，这个方程告诉我们，在很多情况下，点A会存在一些共轭点（从A发出的测地线在另外一个点B重新汇聚，类似地球的南极点与北极点。）在这个情况下，类光测地线是有重新会聚的趋势的，这个趋势就构成了引力透镜。

到此，以上就是小编对于引力透镜的星体的问题就介绍到这了，希望介绍关于引力透镜的星体的2点解答对大家有用。