愛因斯坦環

愛因斯坦環（英語：Einstein ring）是指一種由於光源發出的光線受到重力透鏡效應的影響，而使觀測所得的光源形狀改變的現象。

重力透鏡
型式 強透鏡 微透鏡 弱透鏡
強透鏡系統 阿貝爾1689 • 阿貝爾2218 CL0024+17 • Bullet Cluster QSO2237+0305 • SDSSJ0946+1006 B1359+154 • QSO 0957+561 巡天 Strong: CLASS • SLACS (SDSS) Micro: OGLE Weak: DLS • Pan-STARRS • CFHTLS . DES • LSST • SNAP • DESTINY
閱 論 編

由歐幾里得太空望遠鏡所觀測到的 NGC 6505愛因斯坦環

原理

阿爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論預測了重力透鏡效應。 ^[1]按照該效應，光不會從光源沿直線傳播（在三維空間中），而將會因大質量物體導致的時空扭曲而彎曲。愛因斯坦環是重力透鏡的一個特例，由來源、透鏡和觀察者的精確對齊產生。這會使透鏡周圍完全對稱，從而形成環狀結構。 ^[2]

愛因斯坦環的尺寸由愛因斯坦半徑（英語：Einstein radius）決定。以弧度表示，

${\displaystyle \theta _{1}={\sqrt {{\frac {4GM}{c^{2}}}\;{\frac {D_{LS}}{D_{S}D_{L}}}}},}$

其中${\displaystyle G}$是萬有引力常數，${\displaystyle M}$是透鏡星體的質量。${\displaystyle c}$是光速，${\displaystyle d_{L}}$是透鏡星體的角直徑距離，${\displaystyle d_{S}}$是來源的角直徑距離，${\displaystyle d_{LS}}$是兩者的角直徑距離。在宇宙學距離上，一般${\displaystyle D_{LS}\neq D_{S}-D_{L}}$。

歷史

觀測所得的照片。

SDP.81

宇宙大笑臉^[3]

SDSSJ0946+1006

SDSS J114833.14+193003.2

參見

• 愛因斯坦半徑（英語：Einstein radius）
• 愛因斯坦十字
• 重力透鏡

延伸閱讀

• Kochanek, C. S.; Keeton, C. R.; McLeod, B. A. The Importance of Einstein Rings. The Astrophysical Journal. 2001-01-20, 547 (1): 50–59 [2021-10-12]. ISSN 0004-637X. doi:10.1086/318350. （原始內容存檔於2022-04-08） （英語）.