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/ NetNews Usenet Archive 1992 #16 / NN_1992_16.iso / spool / sci / astro / 8460 < prev    next >
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Text File  |  1992-07-29  |  4.1 KB  |  86 lines

  1. Newsgroups: sci.astro
  2. Path: sparky!uunet!sun-barr!ames!pacbell.com!well!metares
  3. From: metares@well.sf.ca.us (Tom Van Flandern)
  4. Subject: Re: grav lensing
  5. Message-ID: <Bs647z.Hs5@well.sf.ca.us>
  6. Sender: news@well.sf.ca.us
  7. Organization: Whole Earth 'Lectronic Link
  8. References: <1992Jul20.211303.9807@athena.mit.edu> <Bs0KxG.Lo2@well.sf.ca.us> <1992Jul27.193225.26794@athena.mit.edu>
  9. Distribution: na,sci
  10. Date: Wed, 29 Jul 1992 20:43:11 GMT
  11. Lines: 73
  12.  
  13.  
  14. Earlier, I wrote:
  15.  
  16. >> Point sources do *not* (and almost *cannot*) be imaged by a gravitational
  17. >> lens into another point image.  The almost inevitable image is a ring arc;
  18. >> and rather rarely, a complete ring.
  19. >>
  20. >> To see this, consider a galaxy acting as a lens for a point source
  21. >> somewhere behind it.  Now trace light rays backwards from our eyes, past
  22. >> the galaxy, to the point source.  You can now see at a glance that, at
  23. >> *every* direction on the sky from the galaxy's center, there will exist a
  24. >> single, unique, angular distance at which the bending will be just right
  25. >> to connect source to observer.  At any greater distance the galaxy's
  26. >> gravity is weaker and the bending less.  At any lesser distance the
  27. >> galaxy's gravity is greater and the bending more.  There is one and only
  28. >> one angular distance at which the bending is just right.
  29.  
  30. and mock@space.mit.edu (Patrick C. Mock) and annis@hale.ifa.hawaii.edu (James
  31. Annis) have patiently disputed this argument.
  32.  
  33.      In the meantime I received the following argument via E-mail from
  34. palmer@cco.caltech.edu (David Palmer):
  35.  
  36. > Suppose that the image forms a ring arc.  Now, take two sources which form
  37. > overlapping ring arcs. Now if the observer fires a beam of light backwards
  38. > along the direction to the region of overlap.  To which source does the
  39. > beam of light go? (It does not split or spray)
  40. >
  41. > You can also see it by recognizing that gravity is a central force, and so
  42. > the image, the source, the mass, and the observer must all lie in the same
  43. > plane (by symmetry and angular momentum considerations.
  44.  
  45.      To this I replied:
  46.  
  47.      "Good arguments.  I see the point.  I have been overly influenced by an
  48. analogy with solar eclipses.  As viewed from the Moon, the Sun being eclipsed
  49. by the Earth's atmosphere (an analog of a gravitational lens because of
  50. refraction) first becomes a ring arc, which gets longer and longer until it
  51. is a complete ring.  I now see that the finite size of the solar disc is
  52. crucial to this effect -- a point I did not appreciate before.  Some elements
  53. of my original argument about quasars still survive.  But I now see that
  54. point sources can get lensed into point sources.  [I should have realized it
  55. from stars photographed near the Sun to test for the GR light-bending effect,
  56. which remain point images!]"
  57.  
  58.      As this pertains to the original point, it means that lensed quasars do
  59. not have to be ring arcs as long as the quasars are not resolved.  But the
  60. same argument also precludes multiple quasar images.  So my paragraph of
  61. objections to gravitationally-lensed quasars still stands.
  62.  
  63.      As for the discussion of lensing of radio lobes, nothing is changed
  64. because those are resolved sources, which should produce ring arcs and rings,
  65. just as we see when galactic clusters lense background blue galaxies.
  66.  
  67.  
  68. James Annis then writes:
  69.  
  70. > Fermat's principle predicts multiple images of a gravitationally lensed
  71. > point source. A point very close to the point source might be lensed into
  72. > an image very close to that of the point source, thereby creating arc
  73. > shapes.  But a point source is a point source; there is not light from "a
  74. > point nearby".
  75.  
  76.      One can clearly get two images: one where the path is a minimum, and one
  77. on the opposite side of the lens where it is a maximum.  Any other images
  78. would violate Palmer's second argument about the need for the image to be in
  79. the same plane as source, lens center, and observer.  So how do you plan to
  80. explain quasar gravitational lenses this way?  -|Tom|-
  81.  
  82. -- 
  83. Tom Van Flandern / Washington, DC / metares@well.sf.ca.us
  84. Meta Research was founded to foster research into ideas not otherwise
  85. supported because they conflict with mainstream theories in Astronomy.
  86.