Lentes gravitacionales de Janis-Newman-Winicour

Abstract

Las lentes gravitacionales de Janis-Newman-Winicour (JNW) son objetos astrofísicos con simetría esférica provistos de masa convencional (m) y de carga escalar (q) que generan un espacio-tiempo estático con simetría esférica caracterizado por la métrica y el campo escalar hallados por JNW en 1968. En el presente trabajo se deducen las ecuaciones que permiten calcular el ángulo de deflexión, la posición angular, la magnificación y el tiempo de retardo de las imágenes de objetos astrofísicos mas lejanos formadas debido a la acción de tales lentes. Luego se aplican dichas ecuaciones a un caso concreto, el agujero negro del centro de nuestra galaxia modelado como lente gravitacional de JNW para diferentes valores de la relación q/M (con M = mG/c2 ) obteniendose como resultado principal que la presencia de carga escalar produce, en los parámetros observables, el mismo efecto que una disminución de la masa convencional de la lente. Finalmente, con el propósito de encontrar características propias de las lentes de JNW que permitan diferenciarlas de otros objetos astrofísicos (generadores de espacios-tiempos estáticos con simetría esférica) se hace una comparación con los resultados obtenidos cuando los mismos objetos son modelados, también, como lentes gravitacionales de Schwarzschild o de Reissner Nordstrom en los límites de los campos fuerte y débil, lo que nos conduce a relaciones entre algunos observables que son específicos de cada tipo de lente. / Abstract. The Gravitational lenses of Janis -Newman–Winicour (JNW) are astrophysical objects with spherical symmetry endowed with conventional mass (m) and scalar charge (q) which generate a static and spherical symmetric space-time characterized by the metric and the scalar field found by JNW in 1968. In this work it is deduced equations which allow the calculations of the deflection angle (α), the angular position (θ), the magnification (μ) and the time delay (τ) of images of distant astrophysical objects built by the action of these lenses. After that, this equations are applied to a specific case, the black hole in the center of our galaxy modeled as a gravitational lens of JNW for different values of the relation q/M (with M = mG/c2) obtaining as main result that the presence of scalar charge produce the same effect in the observable parameters as a decrease in the conventional mass of the lens. Finally, with the aim of finding performances of gravitational lenses of JNW that allow us to distinguish them from others astrophysical objects (generators of static space-times with spherical symmetry), it is made a comparison with the results obtained when the same objects are modeled as Schwarzschild or Reissner Nordstom lenses on the strong and weak limits . This lead us to some relations between some observable parameters which are specific for each gravitational lens model.