太阳附近由其内部折射率引起的附加光线弯曲

在二十世纪七十年代，科学家观测到基于爱因斯坦关于恒星光线因太阳质量而弯曲的预言，太阳周围光线弯曲存在偏差。我们主张太阳内部的电磁性质也会影响太阳外部光路的弯曲。在本文中，我们研究太阳周围真空区域中由其电磁参数引起的附加光线偏折。从麦克斯韦方程组出发，我们展示经过太阳的光线偏折如何依赖于太阳内部的电容率和磁导率。笛卡尔坐标系中的电磁场方程被变换到适当选取的黎曼空间中的方程。这一坐标变换由引入折射势所决定。具有最短传播时间的测地线由该势构造。就沿这些测地线传播的光线的偏折而言，我们表明折射势的存在影响了任何具有典型折射率物体外部的光路。我们的结果为广义相对论所解释的恒星光线弯曲增添了新方面。一些无法由引力满意解释的天体物理观测，由电磁模型得以佐证。特别地，讨论了光线偏折的频率依赖性。我们表明由折射率引起的附加弯曲与距离倒数的三次方成正比。广义相对论预言由质量引起的弯曲与距离倒数成正比。