粒子自旋在球对称时空中的预cession 效应

在本文中，我们将探讨粒子自旋在球对称时空中的预cession。我们首先论证几何光学 (WKB) 近似是不够的，因为无质量粒子在后向散射中不存在光环点，这使得对自旋预cession 的分析成为必要。随后，我们假设自旋平行输送，推导了预cession 方程，这得到了 WKB 近似的次要阶数的支持。预cession 方程适用于无质量和有质量粒子。对于以光速运动的粒子，我们证明在任何球对称时空中，后向散射后自旋总是被反转的，这确认了无质量粒子不存在光环点的事实。最后，我们求解了 Schwarzschild 和 Reissner-Nordstr"om 时空的预cession 方程，并讨论了有质量粒子的自旋预cession，特别是在非相对论极限下。我们发现，在 Schwarzschild 时空中，速度非常小（远小于光速）的粒子的自旋预cession仅取决于偏转角，而在 Reissner-Nordstr"om 时空中，还取决于黑洞电荷，这一结果由强透镜近似导出的展开式揭示。