Чи можливо за допомогою гравітаційного лінзування математично обчислити правильне зображення галактики, яка спотворюється?


10

У новинах з'явився ще один звіт про гравітаційне лінзування . У Вікіпедії є гарне зображення прикладу гравітаційного лінзування, знятого космічним телескопом Хаббл. Це змушує мене замислитися, що, оскільки вони розуміють математику, яка стоїть за лінзою, чи не зможуть вони відновити початкове зображення галактики за галактикою, яка виступає в ролі лінзи? Тобто візьміть зображення та запустіть його через комп’ютерну програму, яка реконструює зображення за допомогою відомих параметрів маси та положення об’єктивної галактики?

Відповіді:


6

Теоретично це було б можливо. Однак на практиці лінзовані зображення вкрай нелінійно спотворені, а через обмеження роздільної здатності вони часто обмежуються товщиною в кілька пікселів у кращому випадку. Через нелінійні перетворення це призведе до того, що реконструйоване оригінальне зображення стане навіть розмитим.

Сказавши це, я не бачу реальної потреби в реконструкції вихідного зображення. Ви можете отримати більшість параметрів (наприклад, приблизна оцінка розміру та типу фонової галактики) із спотвореного зображення в будь-якому випадку.


"Теоретично це було б можливо". - чи можете ви це довести / дати посилання? Або іншими словами, враховуючи добре вирішене зображення гравітаційно орендованого об’єкта, як би йти на думку про реконструкцію оригіналу?
Олексій Бобрик

Знаючи масу та положення галактики, що лінзує, ви можете картографувати (чисельно, принаймні, якщо не аналітично) кожну точку спотвореного зображення назад до точки на "справжньому" фоновому зображенні (використовуючи формалізм GR лінзування, наприклад - en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_lensing_formalism ). Я не розумію, чому це зробити теоретично взагалі було б дуже складно. На практиці це буде важко, так.
Такку

1) Ви, можливо, не знаєте розподілу маси лінз (чи все-таки це можливо?), 2) Навіть на знаменитій фотографії Хаббла ви бачите, що один і той же об'єкт може дати два зображення.
Олексій Бобрік

У питанні йдеться про "використання відомих параметрів маси та положення галактики, що лінзує", тому я припускаю, що розподіл маси також відомий. І один об'єкт, що дає два / кілька зображень, це добре, тому що у джерелі не буде іншої точки, яка буде генерувати зображення (і) в тому ж самому місці (місцях)
Такку

Погоджено з 1), але ще не з 2). Розгляньте безперервне фонове зображення, як CMB. Як це не буде проблемою?
Олексій Бобрік

4

Метод цього зробити називається деконволюцією . Теоретично , так, це можливо, якщо ви знаєте точну функцію спотворення та точне зображення результату - але насправді зображення, яке ви маєте, не є точним, тому результат деконволюції може бути не дуже корисним.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.