不同时空度规下的Proca效应

摘要

Maxwell电磁场理论是迄今为止最成功的物理理论之一，是近代物理学的基础。这个理论以Maxwell方程组为基础，描述经典电磁场的一切现象。至今尚未发现有与Maxwell电磁场理论相违背的实验结果。光子是电磁场的量子，是对电磁场进行量子化的结果。对Maxwell方程组的进一步研究指出，这个方程组的成立要求光子的静止质量为零。如果光子静止质量小为零，那么就可以把非零的光子静止质量引入电磁理论中，几是Maxwell方程组就推广为Proca方程组。与小含静止质量的光子相比较，含质的光子会产生许多异样的现象，如光速与频率有关、静态电磁场发生偏差(附一加Yukawa势)、出现电磁波的纵向分量辐射。光子有限的静止质量所带来的这些性质也将影响时空结构。广义相对论告诉我们，时空结构山度规张量表示，度规张量山引力场方程确定。引力场方程中的能量一动量张量确定物质的存在如何影响时空结构。光子有限的静止质量改变了能量一动量张量，从而改变时空结构，少}可能带来某些可观测效应。过去几十年内，国内外引力学界对小同时空卜的Proca效应进行一些研究，分析光子如果具有静止质量将对时空结构有什么样的影响。 在硕士研究生阶段，我们在假定光子具有静止质量的情况卜，计算了含磁矩的引力场、Kcrr-Newman时空的引力场、Rcissncr-Nodstrom do Sitter时空的引力场的度规。木文将对这些工作依次介绍。