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引力·透镜

(引力透镜作为凸透镜的可能性,参与我们的正式讨论可以戳这里。)

主要想法是,利用引力弯曲光线的效果,来代替我们的光学透镜,制作天体尺度大小的望远镜。


餐巾纸上估算一下,构成一个凸透镜的条件还是很容易满足的,只需要一个暗物质圆盘(星系可能会有恒星光谱的污染以及尘埃的遮挡作用)密度是常数就行了:

rho = 2 c/(8Pi G R)

这里 R 是焦距,c是光速,G是牛顿常数。


配个图

on Processon


计算使用了弱场近似。

上面计算了构成一个等效的凸透镜的条件。那么为了方便起见,显然使用开普勒望远镜的结构最好,也就是两个凸透镜构成的望远镜。

那么只需要

这样。一个焦距口径大长的暗物质圆盘在远处,而目镜则由一个焦距小的暗物质圆盘构成。这样就构成了一架巨型的望远镜。

其他需要考虑的情况:

  • 可以考虑一下球形天体的情况以及 Kerr 度规(带旋转)的情况,毕竟要想维持一个圆盘状需要旋转吧。
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