ด้วยการใช้เลนส์ความโน้มถ่วงมันเป็นไปได้หรือไม่ที่จะคำนวณภาพทางช้างเผือกของกาแลคซีที่ถูกบิดเบือน?


10

มีรายงานอีกชิ้นหนึ่งเกี่ยวกับเลนส์ความโน้มถ่วงในข่าว วิกิพีเดียมีภาพลักษณ์ที่ดีของตัวอย่างของเลนส์ความโน้มถ่วงที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล สิ่งนี้ทำให้ฉันสงสัยว่าเนื่องจากพวกเขาเข้าใจคณิตศาสตร์หลังเลนส์แล้วพวกเขาไม่ควรสร้างภาพต้นแบบดั้งเดิมของกาแลคซีที่อยู่ด้านหลังกาแลคซีที่ทำหน้าที่เป็นเลนส์ได้หรือไม่ นั่นคือนำภาพและเรียกใช้ผ่านโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่สร้างภาพขึ้นใหม่โดยใช้พารามิเตอร์ที่รู้จักกันดีของมวลและตำแหน่งของกาแลคซีเลนส์

คำตอบ:


6

ที่จะเป็นไปได้ในทางทฤษฎี อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติภาพที่ได้จากเลนส์นั้นมีความบิดเบี้ยวไม่เชิงเส้นสูงและเนื่องจากข้อ จำกัด ด้านความละเอียดพวกมันมักถูก จำกัด ไว้ที่ความหนาไม่กี่พิกเซลที่ดีที่สุด เนื่องจากการแปลงแบบไม่เป็นเชิงเส้นสิ่งนี้จะทำให้ภาพต้นฉบับที่สร้างขึ้นใหม่มีความพร่ามัว

ต้องบอกว่าฉันไม่เห็นความต้องการที่แท้จริงในการสร้างภาพต้นฉบับขึ้นมาใหม่ คุณสามารถรับพารามิเตอร์ส่วนใหญ่ (เช่นการประมาณขนาดและประเภทของกาแลคซีพื้นหลังอย่างคร่าวๆ) จากภาพที่บิดเบี้ยวอยู่ดี


"นั่นอาจเป็นไปได้ในทางทฤษฎี" - คุณสามารถพิสูจน์ได้ / ให้การอ้างอิง? หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งเมื่อให้ภาพที่ได้รับการแก้ไขอย่างดีของวัตถุที่มีเลนส์แรงโน้มถ่วงเราจะสร้างต้นแบบขึ้นมาใหม่ได้อย่างไร
Alexey Bobrick

เมื่อทราบมวลและตำแหน่งของกาแลคซีเลนส์คุณสามารถแมป (อย่างน้อยถ้าไม่วิเคราะห์) แต่ละจุดในภาพที่บิดเบี้ยวกลับไปยังจุดบนภาพพื้นหลัง 'จริง' (โดยใช้รูปแบบ GR ของเลนส์เช่น; - en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_lensing_formalism ) ฉันไม่เข้าใจว่าทำไมในการทำเช่นนั้นจึงเป็นเรื่องยากมากในทางทฤษฎี ในทางปฏิบัติมันจะเป็นเรื่องยากใช่
Takku

1) คุณอาจไม่รู้ว่าการกระจายมวลเลนส์ (มันยังคงเป็นไปได้หรือไม่), 2) แม้แต่ในภาพถ่ายฮับเบิลที่มีชื่อเสียงที่คุณเห็นว่าวัตถุเดียวกันอาจให้ภาพสองภาพ
Alexey Bobrick

คำถามระบุว่า 'ใช้พารามิเตอร์ที่รู้จักกันดีของมวลและตำแหน่งของกาแล็กซี่ lensing' ดังนั้นฉันจึงสันนิษฐานว่าการกระจายตัวของมวลนั้นก็เป็นที่รู้จักเช่นกัน และวัตถุหนึ่งชิ้นที่ให้ภาพสองภาพ / หลายภาพนั้นใช้ได้เนื่องจากไม่มีจุดอื่นบนแหล่งที่มาซึ่งจะสร้างรูปภาพในตำแหน่งเดียวกัน
Takku

เห็นด้วยกับ 1) แต่ยังไม่ได้มี 2) พิจารณาภาพพื้นหลังอย่างต่อเนื่องเช่น CMB นั่นจะไม่เป็นปัญหาได้อย่างไร?
Alexey Bobrick

4

วิธีการทำเช่นนี้จะเรียกว่าdeconvolution ในทางทฤษฎีใช่เป็นไปได้ถ้าคุณรู้ว่าฟังก์ชั่นการบิดเบือนที่แน่นอนและภาพผลลัพธ์ที่แน่นอน - แต่ในความเป็นจริงแล้วภาพที่คุณมีไม่ถูกต้องดังนั้นผลลัพธ์ของการปฏิวัติ

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.