强场极限中的引力透镜

我们提供一种分析方法，基于强场引力透镜性质来区分不同类型的黑洞。我们在完全捕获邻域展开光子偏折角，定义强场极限，以与标准弱场极限相对。该展开针对完全一般的球对称时空进行，不参考场方程，仅假定光线遵循测地线方程。我们证明当达到最小碰撞参数时偏折角总是对数发散。我们将此一般形式应用于Schwarzschild、Reissner-Nordstrom和Janis-Newman-Winicour黑洞。进而比较刻画这些度规的系数，发现不同的坍缩天体由不同的强场极限所刻画。强场极限系数直接与诸如相对论像的位置和放大率等观测量相连。作为一个具体例子，我们考虑银河系中心的黑洞，并估计通过其相对论像研究其强场行为所需的光学分辨率。