时空介质光学性质引出的引力超材料

本文在球对称时空表现为介质的假设下研究引力光学性质。为此，我们首先考虑时空介质折射率 $n_O$ 的两种不同定义，并展示如何通过坐标变换在两种定义之间转换。相应地，根据 Misner-Sharp 质量和红移定义讨论了 $n_O$ 的相应物理作用。随后，我们讨论了电磁场的包含以及由几何引起的非线性效应的等价性。因此，我们讨论了红外和紫外引力区域，分别从太阳系、中子星和白矮星获得约束。为此，我们还研究了斯涅尔定律，并提出了如何可能区分规则解和黑洞。作为我们方法的结果，我们推测了折射率可能为负的\emph{引力超材料}的存在，并探讨了相应的物理意义，指出 $n_O<0$ 可能导致不可见的光学特性，因为光弯曲的方向与普通情况相反。此外，我们推测引力超材料表现出类粒子行为，有助于暗物质，并提出了三个玩具模型，强调了它们使用的可能优势和局限性。最后，我们建议这种类粒子构型可以通过相互作用被“修饰”，产生\emph{几何准粒子}。我们因此构建了由于曲率与外部类物质场之间的非最小耦合而导致的量子传播子的修正，通过玻色子混合机制找到相应的有效质量。