含环绕物质的黑洞与彩虹散射

光被水滴散射可产生自然界中最美的现象之一:彩虹。这一光学现象在分子、原子与核物理中有类似情况。近来,已证明标量场与致密无视界物体的引力相互作用会产生彩虹散射。我们证明彩虹散射也可出现在含环绕物质的黑洞背景中。我们研究了被薄球壳物质环绕的史瓦西黑洞对零测地线与平面无质量标量波的散射。我们探索了该系统的多种构型,分析了壳层质量分数与半径的变化。我们表明偏转函数可呈现驻点,从而导致彩虹散射。我们分析了大角度散射振幅随壳层参数的变化,显示其呈现非单调行为。