弱引力透鏡

星系尺度的引力透鏡行為屬於弱引力透鏡效應。當一個孤立星系起着引力透鏡的作用時，就不僅容易使略過星系外部的光線產生偏折，而且也將使得從內部穿過星系星系質量分布的光線產生不同程度的偏折。這是因為恆星對於光線的遮擋可以被忽略，因而星系對光線是足夠透明的， 於是觀察者可以看到光源的多重像。因此，弱引力透鏡效應被認為是現在宇宙學中最好的測量暗物質的方法。

然而，星系尺度的引力透鏡效應不同於恆星級天體中的引力透鏡現象，後者嚴格遵守愛因斯坦引力透鏡公式。 根據愛因斯坦公式，光線的偏轉角度為

$\theta ={\frac {4GM}{rc^{2}}}$，

公式中，G為牛頓萬有引力常數；M 為天體的質量；r為碰撞參數；c是光速。 顯然，在愛因斯坦公式中，光線的偏轉角度與物體的質量成正比；與碰撞參數成反比，即光線的入射路徑離 天體越近偏轉角度越大。愛因斯坦的這一理論預言最初由愛丁頓於1919年5月通過天文觀測所證實。