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广义相对论时空结构再探讨——星系碰撞中的暗物质与引力透镜效应原理分析
2025年
本文首先回顾了“广义相对论”的时空观和引力透镜现象,修正了“光线弯曲的同频互扰解释”推导过程,然后提出了光线由光子传播、引力引力子传播、光子与引力子基本不发生作用,由此导致的“引力弯曲光线”在微观机理上无法解释的问题。最后列举了碰撞星系中的炙热气体与引力透镜反演的星系质量(暗物质)分布的分离现象的观测实例。传统的观点认为这些现象是暗物质存在的有力证据,本文认为:这些观测事实说明作为碰撞星系主要质量的不发光炙热气体,并未对引力透镜现象做出贡献,也就是说碰撞星系中的不发光炙热气体并未弯曲光线,也就没有弯曲它周围的时空,因此“广义相对论”中大质量物体引起其周围时空弯曲结论并不成立。本文认为碰撞星系中的暗物质是引力透镜中大质量发光星球发出的电磁波对可见光弯曲程度计算不足造成的,光线的弯曲与星球质量无关。This article first reviews the space-time view of “general relativity” and the phenomenon of gravitational lensing, corrects the derivation process of “the same-frequency mutual interference explanation of light bending”, and then proposes that light is propagated by photons, gravity is propagated by gravitons;photons and gravitons have basically no interaction, and the resulting “gravitational bending of light” is a problem that cannot be explained in terms of microscopic mechanisms. Finally, an observational example of the separation phenomenon between the hot gas in colliding galaxies and the galaxy mass (dark matter) distribution inverted by gravitational lensing is listed. The traditional view is that these phenomena are strong evidence for the existence of dark matter. This article believes that these observational facts show that the non-luminous hot gas, which is the main mass of the colliding galaxy, does not contribute to the gravitational lensing phenomenon. In other words, t
陈军利
关键词:广义相对论引力透镜暗物质
虫洞时空中的微引力透镜效应
高可
临界曲线附近的微引力透镜效应模拟
2023年
在光滑物质分布模型下,临界曲线是强引力透镜系统中像平面上一条放大率为无穷的线,而考虑少量离散质量的微透镜效应后,源平面上的放大率分布会出现复杂的结构,为暗物质成分的探测提供了一种有效途径.模拟临界曲线附近微透镜效应存在临界曲线上放大率无穷大和计算量巨大的困难.要达到所需的模拟精度,直接使用传统的光线追踪算法需要巨大的计算资源.为此发展了一个能实现海量计算的Graphics Processing Unit(GPU)并行方法来模拟临界曲线附近的微引力透镜效应.在型号为NVIDIA Tesla V100S PCIe 32 GB的GPU上,对于需要处理13000多个微透镜天体、发射1013量级光线的模拟,耗时在7000 s左右.在GPU并行的基础上,与直接的光线追踪算法相比,插值近似的引入使计算速度提升约两个数量级.利用该方法生成80个放大率分布图,并从中抽取800条光变曲线,进行了微焦散线数密度和峰值放大率的统计.
杨絮柳陈雪纯郑文雯罗煜
引力透镜效应中的时间延迟
引力透镜作为一种重要的天文现象,在天文领域中的应用日益广泛。而随着对引力波和超新星中微子等信号的观测进步,天文观测进入多信使时代。因此,针对类时粒子的研究变得重要起来,而目前的研究主要集中在特定时空中的类光粒子方面,对一...
刘昊天
关键词:引力透镜
引力透镜效应的相关研究
当遥远光源的光线经过大质量天体时,光线会在大质量天体引力场的作用下发生明显的偏折,以至于在其附近形成多重像。这种现象称为强引力透镜效应。人们利用强引力透镜效应不仅可以探索遥远天体或者较暗天体、星系的一些性质,还可以限制宇...
高小军
修正黑洞时空中物质场的吸收与引力透镜效应
黑洞是广义相对论预言的致密天体。强大的引力场弯曲了自身周围时空,以至于光子都不能从视界内部逃逸出去。我们无法直接观测黑洞,但是可以通过研究黑洞散射、霍金辐射、引力透镜和吸积盘等现象来验证黑洞是否存在及相关物理信息。本文主...
李茜
关键词:吸收截面霍金辐射DIRAC场标量场引力透镜
高能数据综合分析工具及其在伽马暴的引力透镜效应等研究中的应用
宇宙中各种高能天体是天然的极端物理研究实验室,而高能伽马射线探测是重要研究手段之一。由于地球的大气层会吸收大多数的高能伽马光子,因此空间探测伽马射线就甚为必要。空间伽马射线望远镜起步于冷战时期的核试验监测,期间意外的发现...
王鋆
关键词:伽马射线暴引力透镜
临界曲线附近的微引力透镜效应模拟
目前,引力透镜已经成为宇宙学研究的前沿领域之一。近年来观测到的星系团临界曲线附近背景恒星被极端放大的事件,极大地激发了人们的研究热情。在光滑物质分布模型下,临界曲线是强引力透镜系统中像平面上一条放大率为无穷的线,而考虑极...
杨絮柳
关键词:数值模拟
快速射电暴的微引力透镜效应研究
引力透镜效应指背景天体发出的光线在前景天体引力场作用下发生偏折从而产生多重像、形状改变、流量变化的现象。“微引力透镜”这个术语在1986年开始被使用,指恒星级致密天体的引力透镜效应。微引力透镜在测量类星体吸积盘尺寸、限制...
陈雪纯
关键词:光线追踪
在实验室中模拟引力透镜效应以及系外行星的搜寻
2022年
根据爱因斯坦广义相对论,当光线经过大质量天体附近时会发生偏转,类似于光线经过光学透镜时发生折射现象,这种天文现象称为引力透镜效应.本文利用一个满足特定函数曲面的光学透镜来模拟引力透镜,并使用3D打印机打印出对应的透镜,模拟了爱因斯坦圆环和光源的成像,同时模拟了利用引力透镜效应搜寻系外行星.利用3D打印的透镜较好地呈现了引力透镜的主要特征,学生可以在实验室中实际模拟出引力透镜现象,可以作为一个有趣的研究性项目供学生探究.
苏俊谢基伟谢基伟潘苏东王思慧
关键词:引力透镜系外行星3D打印

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武向平
作品数:28被引量:37H指数:4
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杜竞杉
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研究主题:日全食 测量过程 高灵敏度 广义相对论 开普勒第三定律
杨淑敏
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郭思智
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郭慧芳
作品数:1被引量:0H指数:0
供职机构:喀什师范学院物理系
研究主题:暗物质 星系 宇宙学 引力透镜效应