HOME    |    BROWSE    |    SEARCH    |    SUBSCRIPTION   |    SUBMISSION    |    REGISTRATION

Quick Search:
Author: Title/Abstract: Vol./No: Page:
PTP Online Top > Supplement (1999) > No.133
| Next Article >

Prog. Theor. Phys. Supplement No.133 (1999) pp. 85-113

[ Full Text PDF : FREE ACCESS (474K) ]

Various Approaches to Cosmological Gravitational Lensing in Inhomogeneous Models

Kenji Tomita,1,* Premana Premadi2,** and Takahiro T. Nakamura3,***

1Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University, Kyoto 606-8502, Japan
2 Astronomical Institute, Tohoku University, Sendai 980-8578, Japan
3 Department of Physics, The University of Tokyo, Tokyo 113-0033, Japan

(Received February 10, 1999)

Abstract:

Gravitational lensing of distant objects caused by gravitational tidal forces from inhomogeneities in the universe is weak in most cases, but it is noticed that it gives a great deal of information about the universe, especially regarding the distribution of dark matter. The statistical values of optical quantities such as convergence, amplification and shear have been derived by many people using various approaches, which include the linear perturbational treatment in the weak limit and the nonlinear treatment considering small-scale matter distribution.
In this review paper we compare the following three main approaches: (a) the approach in the multi-lens-plane theory; (b) the approach due to the direct integration method; and (c) the perturbational approach.
In the former two approaches inhomogeneous matter distributions are produced in the CDM model using N-body simulations (the P3M code and the tree-code, respectively). In (c) the power spectrum corresponding to the CDM model is used for the large-scale matter distribution.


URL : http://ptp.ipap.jp/link?PTPS/133/85/
DOI : 10.1143/PTPS.133.85


*E-mail address: tomita@yukawa.kyoto-u.ac.jp
**E-mail address: premadi@astr.tohoku.ac.jp
***E-mail address: nakamura@utaphp2.phys.s.u-tokyo.ac.jp

[ Full Text PDF : FREE ACCESS (474K) ] Citation:

References:

  1. J. E. Gunn, Astrophys. J. 147 (1967), 61.
  2. J. E. Gunn, Astrophys. J. 150 (1967), 737.
  3. S. Weinberg, Astrophys. J. 208 (1976), L1.
  4. R. D. Blandford and M. Jaroszyński, Astrophys. J. 246 (1981), 1.
  5. P. Schneider, J. Ehlers and E. E. Falco, Gravitational Lenses (Springer-Verlag, Berlin, 1992).
  6. R. D. Blandford and R. Narayan, Astrophys. J. 310 (1986), 568.
  7. P. Schneider and A. Weiss, Astrophys. J. 327 (1988), 526.
  8. P. Schneider and A. Weiss, Astrophys. J. 330 (1988), 1.
  9. M. Jaroszyński, C. Park, B. Paczyński and J. R. Gott III, Astrophys. J. 365 (1990), 22.
  10. M. Jaroszyński, Mon. Not. R. Astron. Soc. 249 (1991), 430.
  11. M. Jaroszyński, Mon. Not. R. Astron. Soc. 255 (1992), 655.
  12. B. Paczyński and J. Wambganss, Astrophys. J. 337 (1989), 581.
  13. M. H. Lee and B. Paczyński, Astrophys. J. 357 (1990), 32.
  14. J. Wambsganss, R. Cen, J. P. Ostriker and E. L. Turner, Science 268 (1995), 274.
  15. J. Wambsganss, R. Cen and J. P. Ostriker, Astrophys. J. 494 (1998), 29.
  16. P. Premadi, H. Martel and R. Matzner, Astrophys. J. 493 (1998), 10.
  17. R. K. Sachs, Proc. R. Soc. London A264 (1961), 309.
  18. R. Kantowski, Astrophys. J. 155 (1969), 89.
  19. C. C. Dyer and R. C. Roeder, Astrophys. J. 189 (1974), 167.
  20. R. Kantowski, Astrophys. J. 447 (1995), 35.
  21. K. Watanabe and K. Tomita, Astrophys. J. 355 (1990), 1.
  22. D. E. Holz and R. M. Wald, Phys. Rev. D58 (1998), 063501[APS].
  23. C. C. Dyer and L. M. Oattes, Astrophys. J. 326 (1988), 50.
  24. D. E. Holz, Astrophys. J. 506 (1998), L1.
  25. K. Tomita and K. Watanabe, Prog. Theor. Phys. 82 (1989), 563[PTP].
  26. K. Tomita and K. Watanabe, Prog. Theor. Phys. 83 (1990), 467[PTP].
  27. A. Kashlinski, Astrophys. J. 331 (1988), L1.
  28. K. Tomita, Publ. Astron. Soc. Jpn. 40 (1988), 751.
  29. K. Tomita, Phys. Rev. D40 (1989), 3821[APS].
  30. M. Sasaki, Mon. Not. R. Astron. Soc. 240 (1989), 415.
  31. K. Tomita, Prog. Theor. Phys. 99 (1998), 97[PTP].
  32. K. Tomita, Astro-ph/9806003.
  33. K. Tomita, Prog. Theor. Phys. 100 (1998), 79[PTP].
  34. A. Babul and M. H. Lee, Mon. Not. R. Astron. Soc. 250 (1991), 407.
  35. R. D. Blandford, A. B. Saust, T. G. Brainerd and J. V. Villumsen, Astrophys. J. 251 (1991), 600.
  36. J. Villumsen, Mon. Not. R. Astron. Soc. 281 (1996), 369.
  37. F. Bernardeau, L. Van Waerbeke and Y. Mellier, Astron. Astrophys. 322 (1997), 1.
  38. T. T. Nakamura, Publ. Astron. Soc. Jpn. 49 (1997), 151.
  39. V. E. Linder, Mon. Not. R. Astron. Soc. 243 (1990), 353; Mon. Not. R. Astron. Soc. 243 (1990), 362.
  40. E. Martinez-Gonzalez, J. L. Sanz and J. Silk, Phys. Rev. D46 (1992), 4193[APS].
  41. E. Martinez-Gonzalez and J. L. Sanz, Astrophys. J. 484 (1997), 1.
  42. L. Cayon, E. Martinez-Gonzalez and J. L. Sanz, Astrophys. J. 403 (1993), 471.
  43. U. Seljak, Astrophys. J. 463 (1996), 1.
  44. B. Jain and U. Seljak, Astrophys. J. 484 (1997), 560.
  45. R. W. Hockney and J. W. Eastwood, Computer Simulation using Particles (New York, McGraw-Hill, 1981).
  46. H. Martel, P. Premadi and R. Matzner, Astrophys. J. 497 (1998), 512.
  47. G. Efstathiou, R. S. Ellis and B. A. Peterson, Mon. Not. R. Astron. Soc. 232 (1988), 431.
  48. E. F. Bunn and M. White, Astrophys. J. 480 (1997), 6.
  49. Y. Suto, Prog. Theor. Phys. 90 (1993), 1173[PTP].
  50. E. Bertschinger, astro-ph/9506070[e-print arXiv].
  51. S. Perlmutter et al., Astrophys. J. 483 (1997), 565.
  52. A. G. Riess et al., Astron. J. 116 (1998), 1009.
  53. B. Fort, Y. Mellier, M. Dantel-Fort, H. Bonnet and J.-P. Kneib, Astron. Astrophys. 310 (1996), 705.
  54. P. Schneider, L. van Waerkebe, Y. Mellier, B. Jain, S. Seitz and B. Fort, Astron. Astrophys. 333 (1998), 767.
  55. C. W. Misner, K. S. Thorne and J. A. Wheeler, Gravitation (Freeman, San Francisco, 1973).
  56. M. Sasaki, Mon. Not. R. Astron. Soc. 228 (1987), 653.
  57. T. Futamase and M. Sasaki, Phys. Rev. D40 (1989), 2502[APS].
  58. T. Watanabe and M. Sasaki, Publ. Astron. Soc. Jpn. 42 (1990), L33.
  59. J. Miralda-Escudé, Astrophys. J. 380 (1991), 1.
  60. N. Kaiser, Astrophys. J. 388 (1992), 272.
  61. S. Seitz and P. Schneider, Astron. Astrophys. 287 (1994), 349.
  62. R. Bar-Kana, Astrophys. J. 468 (1996), 17.
  63. M. Sasaki, Prog. Theor. Phys. 90 (1993), 753[PTP].
  64. J. A. Peacock and S. J. Dodds, Mon. Not. R. Astron. Soc. 267 (1994), 1020.
  65. T. Kitayama and Y. Suto, Astrophys. J. 490 (1997), 557.
  66. P. J. E. Peebles, The Large-Scale Structure of the Universe (Princeton University Press, Princeton, 1980).
  67. J. A. Frieman, Comments Astrophys. 18 (1997), 323.

[PTP HOME] [BROWSE] [SEARCH] [SUBSCRIPTION] [SUBMISSION] [REGISTRATION]

Copyright © Progress of Theoretical Physics 2013 All rights reserved.