Чи можу я простежити гравітаційне лінзування, використовуючи лише одне точкове джерело сили тяжіння?

Я хотів би імітувати збільшення дуже віддалених об’єктів за допомогою лінзуючого ефекту менш віддаленої галактики. Чи потрібно мені моделювати велику кількість точкових мас чи можу я піти лише з однією середньою масою балів?

Я бачу, як простежити, використовуючи гіперболи для променів, на яких впливає одна точкова маса, але я не знаю, з чого почати з кількох точкових мас. Отже, перш ніж спробувати створити цей промінь-трейсер, я хотів би дізнатися, чи зможу я уникати численних мас, і все-таки матиму достовірні результати.

Як ви, напевно, зауважували, загалом ви не можете вирішити в закритому вигляді рівняння для траєкторій променів навколо декількох спотворюючих об'єктів.

Стандартний підхід до таких речей - це просто дискретизувати його. Це схоже на ейлерову інтеграцію. Просто ступіть ваш промінь трохи до об'єкта, обчисліть силу тяжіння з усіх джерел і нахиліть його, а потім ступіть ще більше, і не так сильніше. Це називається реймаршером .

Оскільки вас цікавлять проблеми астрофізичного масштабу, ви можете припустити, що промінь лінійний досить далеко від об'єкта, з мінімальною помилкою.

Ось сцена, яку я створив деякий час тому, використовуючи домашню фотомодулю (без QMC), використовуючи цю техніку ремархінгу.

Я представляю: релятивістське фотонне відображення: чорна діра в коробці Корнелла!