等离子体内引力透镜的频率依赖效应

不均匀等离子体分布的折射与引力透镜之间的相互作用，为经过大质量物体的光线路径带来了新颖效应。等离子体为运动方程增添了额外项，由此得到的光线轨迹是频率依赖的。我们在史瓦西（Schwarzschild）时空中研究了等离子体密度分布 $N \propto 1/r^h$（其中 $h \geq 0$）的透镜现象和圆轨道。对于在等离子体频率附近经过大质量物体的光线，折射效应可以占主导，有效地将引力透镜变为一面镜子。我们得到了一般 $h$ 下的转折点、圆轨道半径和角动量。先前的结果表明，对于恒定密度 $h=0$，光线表现得像具有由等离子体频率给出的有效质量的有质量粒子。我们研究了一般 $h$ 下的行为，并表明当 $h=2$ 时等离子体项的作用类似于对经过光线的角动量的额外贡献。当 $h=3$ 时，势和圆轨道半径类似于在史瓦西背景上无质量标量场研究中发现的那些。作为一个具有物理动机的例子，我们研究了一个被稠密等离子体包裹、具有对蹠热斑的致密天体的脉冲轮廓，其显示出与真空行为相比戏剧性的频率依赖偏移。最后，我们考虑了此类频率依赖等离子体效应在广义相对论中对于几种类型中子星的潜在可观测性和应用。