含等离子体介质引力场中光偏转的有限距离修正
广义相对论与量子宇宙学
2019-06-12 v5
摘要
本工作目的有二:首先,我们就近期用于计算球对称且渐近平坦时空中偏转角的程序给出一般性评述,其中考虑了基于高斯-博内定理的有限距离修正。其次,作为我们工作的主要部分,我们将这一有力技术应用于弱引力 regime 下、考虑等离子体介质时天体物理构型所产生的偏转角修正。为应用起见,我们利用这些方法在多种天体物理场景中引入等离子体环境中光线弯曲角的新通用公式,推广了先前已知结果。我们还给出了当两个光源被周围有等离子体的天体物体透镜化时其像之间分离角的新且有用的公式。特别地,对于均匀等离子体情形,我们针对在弱引力 regime 下由考虑物体质量与可能四极矩的参量化后牛顿(PPN)度规描述的天体物体附近传播的光线研究了这些修正。尽管我们的工作集中于偏转角的有限距离修正,我们也作为表达式的特例得到了在接收者、透镜与光源间无限距离这一更常见假设下成立的新公式。我们还考虑了非均匀等离子体介质的存在,将我们一般结果中特定电荷数密度分布的显式表达式作为特例给出。
引用
@article{arxiv.1807.00724,
title = {Finite distance corrections to the light deflection in a gravitational field with a plasma medium},
author = {Gabriel Crisnejo and Emanuel Gallo and Adam Rogers},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.00724},
year = {2019}
}
备注
31 pages. Substantial additions. New section added, new theorem proved and a broader discussion on the deflection of light in the extended solar corona plasma model