Гравитационное линзирование в пределе сильного поля

Предложен аналитический метод различения различных типов чёрных дыр на основании их свойств гравитационного линзирования в сильном поле. Мы разлагаем угол отклонения фотона в окрестности полного захвата, вводя предел сильного поля в противопоставление стандартному пределу слабого поля. Это разложение выведено для полностью общего сферически симметричного пространства-времени без ссылок на уравнения поля и с предположением лишь того, что световой луч следует уравнению геодезии. Доказывается, что угол отклонения всегда логарифмически расходится при достижении минимального параметра воздействия. Общий формализм применяется к чёрным дырам Шварцшильда, Рейсснера–Нордстрёма и Яниса–Ньюмана–Виникора. Сравнивая коэффициенты, характеризующие эти метрики, мы обнаруживаем, что разные коллапсировавшие объекты имеют разные пределы сильного поля. Коэффициенты предела сильного поля непосредственно связаны с наблюдаемыми величинами, такими как положение и усиление релятивистских изображений. В качестве конкретного примера рассматривается чёрная дыра в центре нашей галактики и оценивается оптическое разрешение, необходимое для исследования её поведения в сильном поле через релятивистские изображения.