همگرایی گرانشی درستاره شناسی

چکیده: درفصل اول این پایان نامه نگاهی اجمالی به مباحث کیهان شناسی داشته ایم.کیهان شناسی به مطالعه ی جهان درابعادکهکشانی می پردازد.لذابامطالعه اعدادوارقام،تصویری کلی ازکیهان بدست می اوریم.بابررسی تحول کیهان شناسی متوجه می شویم مشاهداتی چون انبساط عالم،تابش زمینه کیهان،ماده وانرژی تاریک،کیهان شناسی رابه سوی علمی شدن پیش برده اند.درنهایت به بیان نظریه هاومدل هایی ،مانندنظریه ایستا،نظریه حالت پایدار،نظریه مهبانگ،مدلهای تشکیل ساختاروهمگرایی گرانشی که برای توصیف جهان مطرح شده اند می پردازیم.ودرفصل دوم به بیان این مطلب که میدان گرانشی دراطراف هر جسم وجود دارد موجب انحراف شدن مسیر نور در اطراف آن خواهد شد. انحراف نور هنگام عبور از میدان گرانشی با استفاده از نظریه نیوتنی گرانش و نظریه نسبیت عام توضیح داده می شود. میزان انحراف به دست آمده از روش نبوتنی و نسبیتی را به طور مجزا بررسی خواهیم کرد.وهمچنین به تقویت نورخواهیم پرداخت ودراخربه بررسی بزرگنمایی ،زاویه اینشتین،شعاع اینشتین وزمان عبور اینشتین می پردازیم.ودرفصل سوم اثر همگرایی گرانشی ناشی از سیاهچال شوارتزشیلد بررسی می شودکه جدا از تصاویر اولیه و ثانویه یک دنباله از تصاویر بر روی هر دو طرف محور اپتیکی به وجود می آید که انهارا تصاویر نسبیتی نامیدیم.این تصاویر به دلیل انحراف شدید نور در نزدیکی r=3mبه وجود می آیند. تصاویر نسبیتی بزرگنمایی خیلی زیادی دارند مگر اینکه ناظر، لنز و منبع در یک راستا قراربگیرند. به این دلیل و بعضی از مشکلات دیگر مشاهده این تصاویر در آینده نزدیک محتمل به نظر نمی رسد. اگر تصاویرنسبیتی تاکنون مشاهده شده بودند یک موفقیت بزرگ برای نظریه نسبت عام در یک میدان گرانشی قوی است. فشردگی لنز تفسیر سیاهچال رابه عنوان همگرایی گرانشی حمایت می کند.