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?

Кевин Холмс
источник

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.

Takku
источник
«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.

Volker Siegel
источник