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Kosmische Fata Morgana Vom Einstein-Kreuz und anderen Gravitationslinsen Olaf Wucknitz Universität Potsdam Institut für Physik (Astrophysik) Lange Nacht der Sterne 18. September 2004 Kosmische Fata Morgana Vom Einstein-Kreuz und anderen Gravitationslinsen • Geschichte und Theorie Worum geht es? • Beispiele von Gravitationslinsen Wie sieht das aus? • Astronomische Anwendungen Was soll das? titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 1 Luftspiegelungen titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 2 titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 3 titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 4 Geschichte • 1704 Isaac Newton: Do not bodies act upon light at a distance, and by their action bend it’s rays; and is not this strongest at the least distance? • ca. 1784 Henry Cavendish: Erste Berechnungen zur Lichtablenkung im Gravitationsfeld • 1801 Johann Soldner: Über die Ablenkung eines Lichstrahls von seiner geradlinigen Bewegung durch die Attraktion eines Weltkörpers, an welchem er nahe vorbeigeht titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 5 Das Teilchenbild sehr schnell schneller langsam titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 6 Lichtablenkung α Soldner 1801 (Newton) Einstein 1915 (Relativitätstheorie) GM α=2 2 c r GM α=4 2 c r titlepage introduction summary −→ contents back forward previous next fullscreen 7 Lichtablenkung am Sonnenrand • Hintergrundsterne nahe Sonnenrand • Vergleich mit Position ohne Sonne • Sonnenfinsternis nötig! • Ablenkwinkel 0.0087 oder 1.0074 • 100 = 1◦/3600, Sonnendurchmesser /1800, 1 Euro aus 5 km • Sonnenfinsternis 1919: Einsteins Wert stimmt! titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 8 Doppelbilder titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 9 Der Doppelquasar Q0957+561 titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 10 Einstein-Ringe • Symmetrie: keine Einzelbilder sondern Ring • Chwolson (1924) • Einstein (1936) titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 11 titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 12 titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 13 Vierfachbilder, Einstein-Kreuz titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 14 titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 15 ‘Time-Delays’ • Winkel meßbar • Entfernungen nicht direkt meßbar • Lichtlaufzeiten der Bilder unterschiedlich • Maßstab aus Lichtlaufzeitunterschied → Entfernungsbestimmung! (Refsdal 1964) titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 16 Galaxienhaufen als Linsen titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 17 titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 18 Bestimmung der Massenverteilung im Galaxienhaufen titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 19 Schlußwort titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 20 titlepage introduction summary contents back forward previous next fullscreen 21 Contents 1 2 5 6 7 8 9 10 11 14 16 17 20 22 titlepage bersicht Luftspiegelungen Geschichte Das Teilchenbild Lichtablenkung Lichtablenkung am Sonnenrand Doppelbilder Der Doppelquasar Q0957+561 Einstein-Ringe Vierfachbilder, Einstein-Kreuz Time-Delays Galaxienhaufen als Linsen Schlußwort Contents introduction summary contents back forward previous next fullscreen 22