本文關(guān)鍵詞：黑洞時空中的強(qiáng)引力透鏡效應(yīng)　出處：《湖南師范大學(xué)》2011年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 黑洞 強(qiáng)引力透鏡效應(yīng) 額外維尺度 G(o|¨)del宇宙

【摘要】：根據(jù)引力理論,當(dāng)光子從無限遠(yuǎn)處靠近星體時會偏離原來的直線軌道,引起光線的偏轉(zhuǎn)。我們把引起光線偏轉(zhuǎn)的黑洞叫引力透鏡,引力場中光線的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象叫引力透鏡效應(yīng)。在現(xiàn)代天文觀測中,引力透鏡像一架大型的天然望遠(yuǎn)鏡,不僅可以幫助我們獲取一些遙遠(yuǎn)而暗淡的星體的信息,而且還可以幫助我們探測宇宙中的暗物質(zhì)、暗能量和一些奇異物體(黑洞和宇宙弦等)的性質(zhì)。此外,引力透鏡效應(yīng)還是鑒別各種引力理論的一種有效的工具。引力透鏡主要可以分為弱引力透鏡和強(qiáng)引力透鏡。本文將對黑洞時空中強(qiáng)引力透鏡效應(yīng)進(jìn)行研究。 在第一章,我們對引力透鏡效應(yīng)的基本定義、基本性質(zhì)、分類及其在天體物理和宇宙學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行簡單的回顧。 在第二章,我們介紹了Schwarzschild和Reissner-Xorclsirom黑洞時空中強(qiáng)引力透鏡效應(yīng)的研究方法,即Ⅴ.Bozza所采用的強(qiáng)場近似方法。從零短程線方程出發(fā),Ⅴ.Bozza得到了光線通過黑洞附近時的偏轉(zhuǎn)角公式,發(fā)現(xiàn)光線的偏轉(zhuǎn)角在光球附近是呈對數(shù)發(fā)散的,強(qiáng)引力透鏡中系數(shù)由黑洞本身的參數(shù)決定。通過對一些觀測量的測定,Ⅴ.Bozza發(fā)現(xiàn)可以確定強(qiáng)引力透鏡中的系數(shù),從而可以進(jìn)一步確定黑洞的參教， 在第三章,我們應(yīng)用Ⅴ.Bozza的強(qiáng)場近似法,研究了壓縮視界的Kaluza-Klein黑洞時空中的強(qiáng)引力透鏡效應(yīng)。發(fā)現(xiàn)光球半徑、強(qiáng)引力透鏡系數(shù)((?)，，(?))和偏轉(zhuǎn)角α(θ)隨額外維參數(shù)的增加而增加。此外,我們還發(fā)現(xiàn)隨額外維參數(shù)的增加,相對論性像θ∞的位置、像θ∞和θ1之間的角距s隨之增加,而θ∞和θ1之間的相對亮度rm隨之減小。 在第四章,我們研究Godel宇宙背景下的壓縮視界的Kaluza-Klein黑洞時空中的強(qiáng)引力透鏡效應(yīng)。發(fā)現(xiàn)隨著Godel參數(shù)j的增加,光球半徑隨之減小,強(qiáng)引力透鏡系數(shù)((?),(?))和偏轉(zhuǎn)角α(θ)隨之增加。相對論性像θ∞的位置與θ∞和θ1,之間的相對亮度rm隨之減小,像θ∞和θ1之間的角距s隨之增加。 最后,我們對黑洞時空的強(qiáng)引力透鏡效應(yīng)的研究進(jìn)行了總結(jié)和對將來的研究做了一些展望。
[Abstract]:According to the theory of gravity, when a photon approaches a star from an infinite distance, it will deviate from its original linear orbit, causing the deflection of light. We call the black hole that causes the deflection of light as a gravitational lens. The deflection of light in gravitational field is called gravitational lensing effect. In modern astronomical observations, gravitational lensing, like a large natural telescope, can not only help us to obtain some distant and dim information about stars. It can also help us detect dark matter, dark energy and the properties of strange objects (black holes, cosmic strings, etc.) in the universe. Gravitational lensing effect is also an effective tool for distinguishing various gravitational theories. Gravitational lensing can be mainly divided into weak gravitational lensing and strong gravitational lensing. In this paper the strong gravitational lensing effect in black hole space-time is studied. In the first chapter, we briefly review the basic definition, basic properties, classification and applications in astrophysics and cosmology of gravitational lensing effect. In the second chapter, we introduce the method of studying the strong gravitational lensing effect in the spacetime of Schwarzschild and Reissner-Xorclsirom black holes. That is, the strong field approximation method used by 鈪

本文編號：1428978