Buchdahl 密集核心的引力透镜与吸积盘成像

本文研究了以Buchdahl 时空模型描述的密集核心的引力透镜和吸积盘成像特征。通过施加适当的能量条件并确保不存在曲率奇点，我们描绘出密集核心在何种参数空间下能够模仿黑洞的关键引力特征，同时呈现独特偏差。我们推导了光子轨道方程并计算了偏折角，清晰区分了弱偏折和强偏折两个 regime。此外，我们构建了从几何薄吸积盘映射到观察者屏幕上的映射，关注代表性源环的等半径曲线。对于压缩值低于临界阈值的情况，仅形成有限数量的盘面影子。在此范围内，这些次要和高阶影子通常显示双环结构，其中每个环单独捕获整个源环。值得注意的是，最高阶影子有时会呈现为单个单环形状的环路，这不包含屏幕中心，暗示存在一个限制源环成像部分的截止角。在相反的情况下，对于压缩值高于临界阈值的情况，出现无限序列的双环结构——这一行为与光子球的存在密切相关。这些发现表明，密集核心的透镜特征可以与黑洞区分，为高分辨率观测提供了新的见解。