史瓦西引力中大质量粒子的引力透镜效应
广义相对论与量子宇宙学
2016-09-02 v2
摘要
无质量光线和具有非零质量的物体在引力场中都会经历轨迹弯曲。本文研究了史瓦西时空中有质量物体的轨迹弯曲以及相应的引力透镜（GL）效应。发现了史瓦西黑洞（BH）的粒子球，其半径是关于粒子速度的简单函数且与黑洞质量成正比。得到了无质量和有质量粒子偏转角的一个统一主公式，其形式为仅依赖于速度和碰撞参数的椭圆函数。该偏转角在速度大和小极限以及碰撞参数大和小极限下进行了展开。分析了大质量粒子弱和强引力透镜对应的偏转角，并得到了它们对光线偏转角的修正。研究了偏转角对源角和粒子速度的依赖关系。最后我们讨论了这些结果在超高速恒星观测以及确定慢速粒子/物体的质量/质量层级中的潜在应用。
引用
@article{arxiv.1512.04037,
title = {Gravitational lensing of massive particles in Schwarzschild gravity},
author = {Xionghui Liu and Nan Yang and Junji Jia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.04037},
year = {2016}
}
备注
typos corrected. One formula re-written. To match the published version