Simple Research on Gravitational Lensing

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1. TEAM PRESENTATION {方德治,翟清玮,桑云飞,潘大玮,曲海杉,吴珂暄} @CLASS 11 & CLASS 13 对重力透镜现象的初步探究
2. 主要内容 • 什么是重力透镜？ • 重力透镜的应用 • 我们的工作
3. 对重力透镜的简单介绍 SECTION I
4. 什么是重力透镜？ • 在观察者与遥远的光源之间存在的质量分布 • 广义相对论 • 光的传播路径会被弯曲 • 质量分布所起的作用十分类似于透镜
6. 问题 • 由于重力对光的偏转而产生 • 但是由于光子没有质量，根据牛顿的万有引力定律，光应该不 能被重力偏转. ( = 1⋅2 2 ) • 那么重力透镜是如何偏转光线的呢? 粒子 光子 分类 基本粒子 数据 波色子 符号 γ, hν, or ħω 质量 0 (根据粒子物理的研究，光子没有质量.)
7. 答案 • 根据广义相对论，重力对空间产生弯曲作用 • 强引力场时周围被弯曲的空间 • 看起来就好像是弯曲了 • 能量和动量.
8. 重力透镜的效果 • 肉眼可见的效果 • 如爱因斯坦环,弧,和多重影像. • Case I :如下图就是爱因斯坦十字.值得注意的是图中五个图像 是同一个星体由重力透镜效果产生的图像. Figure: The Einstein's Cross
9. 重力透镜的效果 • 重力透镜效果的动画展示
10. 重力透镜的应用 SECTION II
11. 重力透镜的应用 • 探测系外行星 • 确定遥远星体的质量 • 探测暗物质
12. 探测系外行星
13. 确定遥远星体的质量 • 光线弯曲的角度可以被表示为: = 4 2 • 通过测量角度 • 计算出引力源的质量
14. 检测暗物质 • 对物体质量的预测 • 依赖于广义相对论 • 不需考虑物体的动态特征 • 完全独立的测量方法 • 细节： • 测量偏转角度 • 质量-角度换算 • 推测暗物质的质量 • 已有成功案例
15. 探测暗物质
16. 我们的工作 SECTION III
17. 我们的工作 • 对重力透镜进行了快速清楚的解释 • 进行了对重力透镜现象的模拟实验 • 找到了重力透镜现象中的数学几何关系
18. 实验 • 用磁场对重力场进行模拟，用小球代表光子 • 用摄像机记录实验的步骤 • 通过检验磁场的不同与小球路径不同之间的关系，可以得出与 重力透镜类似的结论 • 具体细节详见论文部分
19. 1. 磁场-小球模拟实验
20. 2. 透镜光路对比实验
21. 论文&其它信息 GitHub: github.com/yzmtf2008/glsrgor Email: AndyFang.DZ@gmail.com Presentation:
22. 谢谢