光子和光子能不能發生相互作用？

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我來填個坑。

等真正填的時候發現自己裝蒜露餡兒了除了 PI SN 都得靠 Google Scholar 怎麼破啊其實我並不熟悉啊自己把自己坑了啊！！！(╯‵□′)╯︵┻━┻

好吧，厚著臉皮繼續。

作為搞著被萬眾鄙視的方向、經常被人吐槽「你做的根本不算物理」的人，我只能給出一些現象學意義上的事兒了。

鄙視歸鄙視，天體物理總歸也是有個好處：神馬亂七八糟的機制，多少都能碰上；運氣好點兒，還能給你放大成可觀測現象。

先貼個綜述：

以最常見的 photon-photon interaction 圈圖為例（第一名答主已經貼了）——好吧其實我能算得動的就到這兒為止了 [Phys. Rev. 155, 1404 (1967)]…… 這個過程的截面固然是小得要命的，但它有一個重要的作用：把物態方程變得更「軟」。非常不嚴格地看，這個過程，有點兒類似於「讓光子帶上了質量」。當傳遞相互作用的粒子變成有質量的，事情就都變了。

天文裡頭，許多系統的性質和演化，都有可能敏感地依賴於這種看上去小的東西。

舉個簡單例子。「眾」所周知（天文的「眾」），當一個自引力多方球（能用 的「多方」物態方程近似描述壓強和密度的關係；當對流充分時，體系可認為是等熵的，故多方狀態方程基本適用）的 小於 4/3 的時候，系統將不再存在束縛態。有一種超新星，喚作 pair-instability supernova，就是因為物態方程「軟化」而爆發的（雖然主要的過程仍然是普通的 pair-production，需要給定外場，但在特定情況下，光子——光子相互作用，也能貢獻一點兒）。（好像一時找不到直接講這個的文章了，對不住，容我再找找……）

再上個例子。http://arxiv.org/pdf/1103.5552v1.pdf，這是跟我目前的研究領域直接相關的。當然，我是死活不會採用這個倒霉的模型的，因為我們不打算在 Simulation 中引入高能光子。這個模型大致說的是，低光度活動星系核的中心附近產生的 TeV 光子，會被這一過程吸收（或者說，「降級）得乾淨。相似的事兒，還有這篇 Nature：http://www.nature.com/nature/journal/v329/n6135/pdf/329135a0.pdf

還有宇宙學的例子，文獻待填坑……

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