电子气中中子子的电磁效应

我们研究由电子背景和可能以整体方式相对于背景运动或静止的中子气体组成的系统的电磁性质。该系统的光子自能由常规的横向和纵向极化函数，以及我们计算重点所在的两个额外函数构成，这两个函数会导致光子色散关系中的双折射和各向异性效应。我们获得了这些函数的表达式，这些表达式取决于中子数密度，并涉及对电子分布函数的动量积分，对任意光子动量和一般电子气条件均有效。对于几种特殊情况和近似进行了显式求值，这些情况在天体物理和宇宙学背景中通常有用。除了研究光子色散关系，我们还考虑了该系统的宏观电动力学方程，这些方程涉及标准介电常数和磁导率常数，另外两个与光子自能函数相关的额外常数。作为示例，我们用于讨论此类介质中磁场扰动的演化。该现象也曾由 Semikoz 和 Sokoloff 在 neutrino-plasma 相互作用作为早期宇宙大尺度磁场生成机制的背景下进行过考虑，我们通过在明确的语境中从更广泛的视角出发，与该特定应用建立了联系。