宇宙双子理论

autre

双宇宙宇宙学

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4)逆引力透镜

双语

必须重新审视引力透镜问题。如前一篇文章[1]所述,在当前模型中,星系的束缚主要是由于周围反极物质的作用,这些物质位于对称褶皱中,以解释强缺失质量效应。数值模拟提供了对被反极物质晕包围的星系的描述[1]。见图7。

图7:由周围反极物质作用产生的质量集中,来自二维数值模拟。

作为这种束缚效应的确认,如果从系统中移除反极物质,中心物体将立即消散。尽管这张图专注于周围的晕,但所有周围的反极物质都对这种束缚效应有贡献,因此我们可以将星系图示为嵌入某种反极物质的“空洞”中,如图8所示。这种束缚效应的强度显然取决于反极物质分布的密度

r *

,该密度应至少是

r

的十倍。

图8:星系嵌入一个广阔的反极物质云中(星系和反极物质相互排斥)

经典上,物质“吸引”光子并产生引力透镜。由正点质量的存在而弯曲的光子轨迹,可以由施瓦茨希尔德解计算得出:

(3)

方程3

请注意,m 是一个任意积分常数。对于弱场和缓慢移动的物体,我们可以将度规的g

oo

项与引力势

Y联系起来:

(4)

由质量M产生的引力势为:

(5)

无论质量M是正还是负。如果M是负的,它会排斥测试粒子。那么:

(6)

从而得到:

(7)

如果M是正的,施瓦茨希尔德特征长度为(8)

如上所述,m只是施瓦茨希尔德解中的一个任意积分常数。如果我们取m < 0,那么相关的质量M就变为负的。我们可以从以下公式定义一个正的特征长度(施瓦茨希尔德半径Rs):

(9)

在极坐标中,轨迹对应于:

(10)

参见参考文献[10]第203页。对于光子,沿着零测地线,我们得到:

(11)

方程11

j 是该平面轨迹的极角。u = 1

/r

正质量(M > 0;m > 0)产生正的引力透镜:

图9:经典的(正的)引力透镜

对于位于一个褶皱中的测试粒子,位于相邻褶皱中的质量表现得像一个排斥性的负质量(M < 0;m < 0),从而产生负的透镜效应:

图10:由“负”质量引起的负透镜效应

请注意,这些双曲线路径对等离子体物理专家来说是熟悉的(电子-电子或质子-质子散射)。