光子与弱引力场

使用几何光学的方法研究光跟引力场之间的相互作用,得到了在引力场中光的速度,从一个新的角度讨论了ReissnerNordström度规中光的偏折和雷达波延迟,从而验证了广义相对论.另外,几何光学的方法新颖简洁,在其他研究领域也有应用前景.最近讨论非常热烈的课题——强光在等离子体中传播的几何光学及度规光学问题——原则上是可以应用本文提供的新方法.     

对称引力场中的电磁波

星体的质量、电量或角动量都会产生时空弯曲，它的两个重要的广义相对论效应就是光线偏折和雷达回波延迟．作者利用流形中的对称性群及它们的Killing方程严格推导了一般静态球对称度规的表达式，并得出了一般静态球对称引力场中光子运动的运动方程；详细求解了Reissner—Nordstr6m度规中雷达回波的延迟；以Kerr度规作为一般稳态轴对称度规的特例讨论了其中的光线偏折效应，为日后的引力透镜效应的研究提供了理论基础．