测试光线追踪代码 GYOTO 的有效性

在未来几年，近红外干涉仪 GRAVITY 将能够观测银河系中心。天体测量数据将以预期的 10 $\mu$as 精度获取。为了分析这些未来数据，我们开发了名为 GYOTO 的代码来计算轨道和图像。我们希望在各种情形下评估 GYOTO 的有效性和精度，特别是针对银河系中心的恒星天体测量。此外，我们希望借助 GYOTO 处理并完成一项关于中心秒差距内恒星因透镜效应导致的天体测量位移的研究。我们首先通过研究 Kerr 黑洞的主焦散线和主临界曲线，在弱偏转极限(WDL)下验证 GYOTO。我们将 GYOTO 的结果与可用的解析近似进行比较，并使用一个内在估计器估算 GYOTO 的误差。在强偏转极限(SDL)下，我们选择比较由 GYOTO 计算的零测地线与名为 Geokerr 的光线追踪代码。最后，我们使用 GYOTO 估算恒星相对于人马座 A* (Sgr A*) 不同角度的视位移。我们已经证明 GYOTO 的精度非常高，比 GRAVITY 的要求好几个数量级。GYOTO 在弱偏转和强偏转机制以及非常长的积分中也有效。在 GRAVITY 瞄准的天体测量精度下，拟合银河系中心秒差距内的恒星轨道时必须始终考虑透镜效应。