Trayectorias nulas y formación de sombras en objetos compactos

Abstract

En este trabajo se desarrolla un modelo numérico para simular la apariencia visual de un disco de acreción alrededor de objetos compactos descritos por la métrica Black Bounce. Se consideran orientaciones arbitrarias del disco, distintos perfiles de emisión y corrimientos al rojo gravitacionales y Doppler. Los resultados muestran que la orientación del sistema, la cinemática del disco y la geometría del espacio-tiempo influyen de forma significativa en la imagen observada, especialmente en la forma, simetría y brillo de las tres imágenes más relevantes: directa, de lente y anillo de fotones. En conjunto, el estudio aporta una visión más detallada de los mecanismos que determinan la estructura de las sombras en entornos gravitaciónales extremos.

This work develops a numerical model to simulate the visual appearance of an accretion disk around compact objects described by the Black Bounce metric. Arbitrary disk orientations, different emission profiles, and both gravitational and Doppler redshifts are considered. The results show that the system’s orientation, the disk’s kinematics, and the spacetime geometry significantly affect the observed image, especially in the shape, symmetry, and brightness of the three most relevant components: the direct image, the lensed image, and the photon ring. Overall, the study provides a more detailed understanding of the mechanisms that shape shadows in extreme gravitational environments.