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爱因斯坦十字

指数 爱因斯坦十字

爱因斯坦十字(G2237+030),或称爱因斯坦十字架(Einstein Cross),位于飞马座内(赤经:22h 40m 31s,赤纬:+03° 21′ 30.3″),是引力透镜效应最著名的例证之一。它包括较远处一个类星体的四重影像,以及较近处被称为修茲勞的透鏡的前景星系核心。 根据爱因斯坦的广义相对论,引力透镜效应是指当背景光源发出的光在引力场(比如 星系、星系团及黑洞)附近经过时,光线会像通过透镜一样发生弯曲。在爱因斯坦十字中,背景光源是距离地球80亿光年的类星体QSO 2237+0305,而产生引力场的是其正前方距离地球约4亿光年的前景星系ZW 2237+030。类星体的光线因引力透镜效应形成四重影像,对称分布于前景星系的核心四周,与其组成一个近似的十字形,故此得名。 该天体系统是在哈佛-史密松天体物理中心的一次红移巡天中由约翰·修兹劳所发现。.

11 关系: 廣義相對論引力透镜修茲勞的透鏡哈佛-史密松天体物理中心类星体飞马座阿尔伯特·爱因斯坦赤纬赤经雙類星體

廣義相對論

广义相对论是現代物理中基于相对性原理利用几何语言描述的引力理论。该理论由阿尔伯特·爱因斯坦等人自1907年开始发展,最终在1915年基本完成。广义相对论将经典的牛顿万有引力定律與狭义相对论加以推廣。在广义相对论中,引力被描述为时空的一种几何属性(曲率),而时空的曲率则通过爱因斯坦场方程和处于其中的物质及辐射的能量與动量联系在一起。 从广义相对论得到的部分预言和经典物理中的对应预言非常不同,尤其是有关时间流易、空间几何、自由落体的运动以及光的传播等问题,例如引力场内的时间膨胀、光的引力红移和引力时间延迟效应。广义相对论的预言至今为止已经通过了所有观测和实验的验证——广义相对论虽然并非当今描述引力的唯一理论,但却是能够与实验数据相符合的最简洁的理论。不过仍然有一些问题至今未能解决。最为基础的即是广义相对论和量子物理的定律应如何统一以形成完备并且自洽的量子引力理论。 爱因斯坦的广义相对论理论在天体物理学中有着非常重要的应用。比如它预言了某些大质量恒星终结后,会形成时空极度扭曲以至于所有物质(包括光)都无法逸出的区域,黑洞。有证据表明恒星质量黑洞以及超大质量黑洞是某些天体例如活动星系核和微类星体发射高强度辐射的直接成因。光线在引力场中的偏折会形成引力透镜现象,这使得人们可能观察到处于遥远位置的同一个天体形成的多个像。广义相对论还预言了引力波的存在。引力波已经由激光干涉引力波天文台在2015年9月直接观测到。此外,广义相对论还是现代宇宙学中的的理论基础。.

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引力透镜

引力透镜效應(gravitational lensing),根據廣義相對論,就是當背景光源发出的光在引力场(比如星系、星系團及黑洞)附近經過時,光线會像通過透鏡一樣發生彎曲。光线弯曲的程度主要取决于引力场的强弱。分析背景光源的扭曲,可以帮助研究中间作為“透镜”的引力场的性质。根据尺度与效果的不同,引力透镜效应可以分为强引力透镜效应和弱引力透镜效应。 一般从数学上来讲,面质量密度(\kappa)大于1的为强引力透镜区域,小于1的为弱引力透镜区域。在强透镜区域一般可以形成多个背景源的像,甚至圆弧(又称“爱因斯坦环”,Einstein Ring),而弱透镜区域则只产生比较小的扭曲。强透镜方法通过对爱因斯坦环的曲率和多个像的位置的分析,可以估计测量透镜天体质量。弱透镜方法通过对大量背景源像的统计分析,可以估算大尺度范围天体质量分布,并被认为是现在宇宙学中最好的测量暗物质的方法。 1980年,天文学家观测到类星体Q0957+561发出的光在它前方的一个星系的引力作用下弯曲,形成了两个一模一样的类星体的像。这是人类第一次观察到引力透镜效应。.

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修茲勞的透鏡

修茲勞的透鏡是形成愛因斯坦十字 (類星體 2237+30) 的透鏡星系;它也稱為ZW 2237+030或QSO 2237+0305 G。它表現出愛因斯坦推測的重力透鏡現象,他意識到重力能夠有像透鏡將光彎曲的效果。這個星系以天文學家約翰·修茲勞的名稱命名。.

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哈佛-史密松天体物理中心

#重定向 哈佛-史密松天体物理中心.

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光通常指的是人類眼睛可以見的電磁波(可見光),視知覺就是對於可見光的知覺。可見光只是電磁波譜上的某一段頻譜,一般是定義為波長介於400至700奈(纳)米(nm)之間的電磁波,也就是波長比紫外線長,比紅外線短的電磁波。有些資料來源定義的可見光的波長範圍也有不同,較窄的有介於420至680nm,較寬的有介於380至800nm。 而有些非可見光也可以被稱為光,如紫外光、紅外光、x光。 光既是一种高频的电磁波,又是一種由称為光子的基本粒子組成的粒子流。因此光同时具有粒子性与波动性,或者说光具有“波粒二象性”。.

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类星体

類星體 (quasar,,也以QSO或quasi-stellar object為人所知)是極度明亮的活躍星系核(AGN,active galactic nucleus)。大多數星系的核心都有一個超大質量黑洞,它的質量從百萬至數十億太陽質量不等。在類星體和其它形式的活躍星系核,黑洞被氣態的吸積盤環繞著。當吸積盤中的氣體朝向黑洞墬落,能量就會以電磁輻射的形式釋放出來。這些輻射被觀測到可以跨越電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、和γ射線等電磁頻譜的波長。類星體輻射的功率非常巨大:最強大的類星體的光度超過1041 瓦特,是普通星系,例如銀河系,的數千倍。 "類星體"這個名詞源自於準恆星狀電波源(quasi-stellar radio source)的縮寫,因為在20世紀50年代發現這種天體時,被認定為未知物理源的電波發射源。當在可見光的照相圖中篩檢出來時,它們類似可見光的星狀微弱光點。 類星體的高解析影像,特別是哈伯太空望遠鏡,已經證明類星體是發生在星系的中心,一些類星體的宿主星系是強烈的交互作用星系或.

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飞马座

飞马座(別名天馬座)的大四边形是秋季星空中北天区中最耀眼的星象,整个这片天区远离银河系的银盘。所以布满了明暗各异的星系。这里有一个梅西耶天体,即球状星团M15。.

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阿尔伯特·爱因斯坦

阿尔伯特·爱因斯坦,或譯亞伯特·爱因斯坦(Albert Einstein,),猶太裔理論物理學家,创立了現代物理學的兩大支柱之一的相对论,也是質能等價公式()的發現者。他在科學哲學領域頗具影響力。因為“對理論物理的貢獻,特別是發現了光電效應的原理”,他榮獲1921年諾貝爾物理學獎。這發現為量子理論的建立踏出了關鍵性的一步。 愛因斯坦在職業生涯早期就發覺經典力學與電磁場無法相互共存,因而發展出狹義相對論。他又發現,相對論原理可以延伸至重力場的建模。從研究出來的一些重力理論,他於1915年發表了廣義相對論。他持續研究統計力學與量子理論,導致他給出粒子論與對於分子運動的解釋。在1917年,愛因斯坦應用廣義相對論來建立大尺度結構宇宙的模型。 阿道夫·希特勒於1933年開始掌權成為德國總理之時,愛因斯坦正在走訪美國。由於愛因斯坦是猶太裔人,所以儘管身為普魯士科學院教授,亦沒有返回德國。1940年,他定居美國,隨後成為美國公民。在第二次世界大戰前夕,他在一封寫給當時美國總統富蘭克林·羅斯福的信裏署名,信內提到德國可能發展出一種新式且深具威力的炸彈,因此建議美國也盡早進行相關研究,美國因此開啟了曼哈頓計劃。愛因斯坦支持增強同盟國的武力,但譴責將當時新發現的核裂变用於武器用途的想法,後來愛因斯坦與英國哲學家伯特蘭·羅素共同簽署《羅素—愛因斯坦宣言》,強調核武器的危險性。 愛因斯坦總共發表了300多篇科學論文和150篇非科學作品。愛因斯坦被誉为是“現代物理学之父”及20世紀世界最重要科學家之一。他卓越和原創性的科學成就使得“愛因斯坦”一詞成為“天才”的同義詞。.

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赤纬

赤纬(英文Declination;縮寫為Dec;符號為δ)是天文学中赤道座標系統中的两个坐标数据之一,另一个坐标数据是赤经。赤纬与地球上的纬度相似,是纬度在天球上的投影。赤纬的单位是度,更小的单位是“角分”和“角秒”,天赤道为0度,天北半球的赤纬度数为正数,天南半球的赤纬的度数为负数。天北极为+90°,天南极为-90°。值得注意的是正号也必须标明。 例如,织女星的确切赤纬(曆元2000.0)为+38°47'01"。 在观测者天顶的赤纬与該觀測地的纬度相同。.

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赤经

赤經(英文Right ascension;縮寫為RA;符號為α)是天文學使用在天球赤道座標系統內的座標值之一,通过天球两极并与天赤道垂直,另一個座標值是赤緯。.

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雙類星體

雙類星體 (Twin QSO、Double Quasar或老忠實者) 也就是所知的SBS 0957+561,或TXS 0957+561 (也是Q0957+561或QSO 0957+561 A/B)。它是第一個被確認的重力透鏡的天體。.

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爱因斯坦十字架赫克拉十字

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