中文摘要：

引力场中可观测效应的研究一直是理论物理研究的热点。该研究在广义相对论的建立和发展过程当中具有十分重要的地位，并且在天文观测方面也非常有价值。随着理论研究的深入发展和天文观测水平的提高，目前该领域中一个重要的课题是寻求和研究强引力场中的相关强引力效应。本项目将利用Hamilton-Jacobi方法，半解析半数值地求解粒子在4维和高维时空中的运动方程，并以此为基础研究有静质量的粒子在黑洞的强引力场中的碰撞问题，以及无静质量的光子在黑洞引力场中所产生的强引力透镜效应。同时还将探讨时空结构和黑洞的相关物理性质对这些新强引力效应的影响。该项目的研究将为在强引力场区域检验引力理论的普适性提供相应的理论依据，并有助于揭示和发现Planck能标物理和额外维物理的相关物理规律。