强引力透镜中双曲脐点附近的成像

双曲脐点（HU）是引力透镜方程的一个点奇点，产生由四个高放大率像组成的环形像，偏离透镜中心。近期观测揭示了 HU 奇点附近新的强透镜像，预计在正在进行和未来的观测中会发现更多。与折叠/尖点类似，HU 附近的成像也满足放大率关系（$R_{\rm hu}$），即四个像的带符号放大率之和为零。本文研究了对于理想单分量和双分量星系团尺度透镜，$R_{\rm hu}$ 如何作为 HU 附近成像覆盖面积（$A_{\rm hu}$）和中心极大像（HU 成像的一部分）距透镜中心距离（$d$）的函数偏离零。对于透镜椭率值 $\geq0.3$，中心极大像将形成于距透镜中心足够远处（$d\gtrsim5''$），类似于观测到的具有 $R_{\rm hu}\simeq0$ 的 HU 成像。我们还发现，在某些情况下，对于 $z\gtrsim5$ 的源，双分量和实际星系团尺度透镜可导致 HU 成像具有较大的截面，有效提高了在高红移观测 HU 成像的机会。最后，我们研究了观测到的 HU 成像中的时间延迟分布，发现这些像不仅具有高放大率，而且 HU 特征成像各对之间的相对时间延迟典型值约为 $\sim100$ 天，比星系团透镜中一般的五像成像小一个数量级，使得此类成像成为时间延迟宇宙学研究的最优目标。