扩展源在太阳引力透镜下的成像形成

我们研究在扩展、可分辨源情形下利用太阳引力透镜（SGL）的成像形成过程。一台建模为凸透镜的成像望远镜，被置于由来自源的光所形成的像柱之内。在 SGL 的强干涉区，该光被极大放大，在太阳周围形成爱因斯坦环，代表扩展源的畸变图像。我们研究在凸透镜焦平面内观测到的爱因斯坦环内的强度分布。对于像平面中任一特定的望远镜位置，我们将来自可分辨源的光建模为两个信号的叠加：来自源直接成像区域的光，以及来自源其余部分的光。我们还考虑望远镜指向偏离扩展源的情况，或等价地，它观测来自天空位置距扩展源有一定距离但仍邻近的光。在离光轴更远的距离处，于弱干涉或几何光学区域，我们的方法恢复了与微透镜相关的已知模型，但此处是通过波光学处理得到。我们随后推导了包含扩展源爱因斯坦环的环带内信号的功率及相关的光子通量，如成像望远镜所见。我们讨论去卷积过程的特性，尤其是其对恢复图像中噪声的影响。我们将现实系外行星目标的预期信号与太阳日冕噪声的估计进行比较，并估算恢复高质量暗源图像所需的积分时间。结果表明，SGL 提供了一种独特且现实的能力，可获取我们银河系邻近区域中系外行星的解析图像。