С гравитационным линзированием, возможно ли математически вычислить правильное изображение искаженной галактики?


10

В новостях был еще один отчет о гравитационном линзировании . В Википедии есть хорошее изображение примера гравитационного линзирования, сделанного космическим телескопом Хаббла. Это заставляет меня задуматься о том, что, поскольку они понимают математику, лежащую в основе линз, не могут ли они воссоздать исходное изображение галактики за галактикой, которая действует как линза? То есть взять изображение и запустить его через компьютерную программу, которая восстанавливает изображение, используя известные параметры массы и положения линзирующей галактики?

Ответы:


6

Это было бы возможно теоретически. Однако на практике линзовые изображения сильно нелинейно искажаются, и из-за ограничений по разрешающей способности они часто в лучшем случае ограничиваются толщиной в несколько пикселей. Из-за нелинейных преобразований это может привести к тому, что восстановленное исходное изображение станет еще более размытым.

Сказав это, я не вижу никакой реальной необходимости восстанавливать исходное изображение. В любом случае вы можете получить большинство параметров (например, приблизительную оценку размера и типа фоновой галактики) из искаженного изображения.


«Это было бы возможно теоретически». - можете доказать / дать ссылку? Или, другими словами, учитывая хорошо разрешенное изображение объекта с гравитационной линзой, как можно было бы реконструировать оригинал?
— Алексей Бобрик

Зная массу и положение галактики линзирования, вы можете отобразить (по крайней мере, численно, если не аналитически) каждую точку искаженного изображения обратно в точку на «истинном» фоновом изображении (используя GR-формализм линзирования, например - en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_lensing_formalism ). Я не понимаю, почему это было бы очень сложно, теоретически. На практике это будет сложно, да.
— Такку

1) Возможно, вы не знаете распределения массы линзы (все ли это возможно?), 2) Даже на знаменитой фотографии Хаббла вы видите, что один и тот же объект может дать два изображения.
— Алексей Бобрик

Вопрос гласит «используя известные параметры массы и положения линзирующей галактики», поэтому я предполагаю, что распределение масс также известно. И один объект, дающий два / несколько изображений - это хорошо, потому что не будет другой точки на источнике, которая будет генерировать изображения в том же месте (ах).
— Такку

Договорились с 1), но пока не с 2). Рассмотрим непрерывное фоновое изображение, такое как CMB. Как это не будет проблемой?
— Алексей Бобрик

4

Метод выполнения этого называется деконволюцией . Теоретически , да, это возможно, если вы знаете точную функцию искажения и точное изображение результата, но в действительности изображение, которое вы имеете, не является точным, поэтому результат деконволюции может быть не очень полезным.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.