Various aspects of gravitational wave propagation in plasmas and vacuum are discussed. First, we analyse single particle trajectories, study the resonant interaction of gravitational waves with photons, and show that photons can be strongly energized by gravitational waves. Second, this exchange of energy between the photons and the gravitational waves is treated statistically, using a kinetic equation for photons. Gravitational wave instabilities induced by intense photon beams are considered. The effects are very much dependent on the gravitational wave dispersion in the plasma medium, and in particular, on its turbulent state.
プラズマおよび真空中における重力波の伝播のさまざまな側面について論じる。まず、単一粒子の軌道を解析し、重力波と光子の共鳴相互作用を研究して、光子が重力波によって強くエネルギーを得ることができることを示す。次に、光子と重力波の間のこのエネルギー交換を、光子に対する運動論的方程式を用いて統計的に扱う。強い光子ビームによって誘起される重力波不安定性を考察する。その効果は、プラズマ媒質中の重力波の分散に大きく依存し、特にその乱流状態に依存する。