18
Обрисованная картина существенно связана со
сферической симметрией (шарообразной формой)
галактики-линзы. Конечно, это очень жесткое требование, и
большинство ГЛ такой симметрией не обладают. Тем не
менее на больших расстояниях от сосредоточения масс
гравитационное поле все равно оказывается близким к
сферически-симметричному. Поэтому достаточно далекие
внешние лучи по-прежнему образуют фокальную
полуось, начинающуюся где-то вдали от ГЛ. Что же
касается лучей, проходящих на близком расстоянии от
галактики и тем более сквозь нее, то здесь нарушения
симметрии будут сказываться очень сильно. В статьях по
ГЛ нередко встречается модель распределения массы
в виде сплющенного сфероида (эллипсоида вращения).
Такая чечевицеобразная форма достаточно хорошо
передает характер распределения вещества во многих
галактиках и в то же время позволяет рассчитать
структуру изображений, наблюдаемых сквозь линзу.
Так же, как и ранее, будем рассматривать очень
далекий «точечный» источник, наблюдатель же пусть
находится на оси линзы. Возникающая при этом картина
зависит от ориентации сплющенной линзы относительно
луча, идущего от источника к наблюдателю.
Рассмотрим две ситуации: а) плоскость «чечевицы»
перпендикулярна лучу зрения и б) совпадает с лучом зрения
(рис. 7). В случае {а) симметрия лучей для осевого
наблюдателя полностью сохраняется и так же, как и в
сферически-симметричной ГЛ, видно светящееся кольцо
и точечное изображение в центре. Заметим, что картина
24
St
Щ >
W'j Рис. 7. Структура изображений, ЧУ наблюдаемых сквозь чечевицеоб-
разную ГЛ. Плоскость «чечевицы»
«*
перпендикулярна лучу зрения (а) 5* и совпадает с ним (б)
б)
не зависит от того, насколько сплющен сфероид. Даже
в предельном случае, когда сфероид превращается в
плоский диск (такие модели также рассматриваются),
структура изображений остается неизменной.
Совсем иначе обстоит дело в случае (б). Глядя на
очертания галактики (они изображены на рис. 7,а и
7,6 пунктиром), становится ясным, что осевая
симметрия полностью нарушается и соответственно светящееся
кольцо уже не возникает. Оно разрывается на четыре
«точечных» изображения (если учесть угловые
размеры источника, то вместо четырех точек появятся
небольшие дугообразные отрезки). Центральное изображение
по-прежнему сохраняется. При смещении наблюдателя
от оси линзы изображения источника перемещаются по
сложным траекториям вне и внутри контура
«чечевицы». При этом некоторые пары изображений могут
сближаться, сливаться в одно и исчезать. Области
наибольшей концентрации лучей, имеющие для
сферически-симметричной ГЛ вид фокальной полуоси и конической
круговой каустики, для случая (б) трансформируются в
более сложные каустические поверхности. Так,
фокальная полуось «расщепляется» в узкую приосевую
каустику, имеющую в сечении вид криволинейного ромба.
Коническая же каустика превращается из круговой в
эллиптическую.