能斯特定理与黑洞的普朗克绝对熵

考虑Kerr黑洞内视界处的热性质后,给出了Bekenstein-Smarr公式的新形式,重新定义了黑洞熵.黑洞温度趋于绝对零度时,新定义的黑洞熵一定趋于零.它满足能斯特定理,可视为黑洞的普朗克绝对熵. 关键词：     

Schwarzchild-de Sitter 黑洞的热力学性质

在考虑黑洞视界与宇宙视界具有关联性的基础上,证明de Sitter时空的热力学熵为黑洞视界热力学熵与宇宙视界热力学熵之和.给出了考虑两视界具有关联性后的de Sitter时空的热力学特性.研究表明,de Sitter时空的能量上限为纯de Sitter时空能量,deSitter时空的热容量是负的,de Sitter时空一般是量子力学不稳定的.     

Kim黑洞熵与能斯特定理

从Kim时空背景下的Klein-Gordon方程出发,利用brick-wall方法计算标量场的自由能和熵.得到标量场的熵不仅与黑洞的外视界面积有关,而且也是内视界面积的函数.所得结论,当取某种近似时,可得到熵只与外视界面积成正比的关系.并且表明,用内外视界位置参量表达的熵,在黑洞辐射温度趋于绝对零度时,黑洞的熵也趋于零,它满足能斯特定理,可视为黑洞的普朗克绝对熵 关键词： brick-wall方法 黑洞熵 能斯特定理     

Sen黑洞熵与能斯特定理

避开求解黑洞背景下波动方程的困难,应用量子统计方法,直接求解轴对称Sen黑洞背景下Bose场和Fermi场的配分函数.然后利用改进的 brick-wall 方法-膜模型,计算黑洞背景下Bose场和Fermi场的熵.得到黑洞熵不但与黑洞的外视界面积有关，而且也是内视界面积的函数.在所得结论中不存在对数发散项与舍去项,也不存在黑洞视界外标量场或Dirac场为什么是黑洞熵疑难,并且给出粒子的自旋简并度对黑洞熵的影响. 当黑洞的辐射温度趋于绝对零度时,由黑洞内外视界面积决定的黑洞熵也趋于零,它满足能斯特定理,可视 关键词： 膜模型 黑洞熵 能斯特定理     

黑洞及其研究简况

 1939年美国科学家奥本海默和佘德尔从广义相对论出发提出具体黑洞的概念,从而翻开了人类对天体研究的新的一页。短短几十年,黑洞一直成为天体物理学家研究和讨论的热点,形成了黑洞物理学。一、经典黑洞从1915年爱因斯坦广义相对论的建立而预言黑洞存在,许多科学家对其展开了研究,并认为它是由天体坍缩形成的超致密的区域(包括光在内的任何物质都不能从该区域逃逸)。根据黑洞的不同特性将黑洞分成各种不同类型。根据质量不同将其分为小型黑洞、中型黑洞、巨大黑洞。所谓巨大黑洞是指质量超过太阳质量的100万倍以上的黑洞,它在黑洞的研究中占有重要的地位,一度认为黑洞事件视界直径与黑洞质量成正比。     

缓变动态Kerr-Newman黑洞的量子热力学性质

引入局域热平衡概念，用Damour-Ruffini方法和薄膜模型研究了缓变动态Kerr-Newman黑洞的Hawking辐射和熵.得到了黑洞的Hawking温度和辐射谱公式，Hawking温度随时间和视界面上的位置而变化，辐射谱为准黑体谱；计算了黑洞熵，当取与静态球对称黑洞情况相同的截断关系时便得到了黑洞的Bekenstein-Hawking熵.结果表明，缓变动态黑洞的温度是局域量，缓变动态黑洞的熵与稳态黑洞情况一样正比于黑洞视界面面积. 关键词： 缓变动态黑洞 Hawking辐射 黑洞熵     

Kiselev黑洞的热力学性质和物质吸积特性

本文考虑带有黑洞视界和宇宙视界的Kiselev时空.研究以黑洞视界和宇宙视界为边界的系统的热力学性质.统一地给出了两个系统的热力学第一定律;在黑洞视界半径远小于宇宙视界半径的情况下,近似地计算了通过宇宙视界和黑洞视界的热能.然后,探讨Kiselev时空的物质吸积特性.在吸积能量密度正比于背景能量密度的条件下给出黑洞的吸积率,讨论了黑洞吸积率与暗能量态方程参数的关系.     

黑洞的来龙去脉

 天体物理学的研究表明,恒星演化到最后阶段的产物是白矮星、中子星与黑洞.白矮星与中子星已为观测所证实.而有关黑洞的理论与观测证实工作,至今仍是一个悬而未决的问题.从拉普拉斯到史瓦西从理论上提出黑洞的概念,可以追溯到十八世纪末,而广泛的研究是从本世纪七十年代开始的.     

非对易时空下Gibbons-Maeda dilaton黑洞和Garfinkle-Horowitz-Strominger dilaton黑洞的热力学性质

以Gibbons-Maeda dilaton黑洞和Garfinkle-Horowitz-Strominger dilaton黑洞为例，研究空间的非对易性对黑洞热力学性质的影响.通过对比对易时空中Gibbons-Maeda dilaton黑洞和非对易时空中Garfinkle-Horowitz-Strominger dilaton黑洞的温度，得出如下结论：从对黑洞热力学性质产生影响这一角度来说，时空的非对易性和黑洞的荷(电荷或磁荷)有相似的作用.     

热力学第三定律创立的过程及其发展

 热力学第三定律的建立已近１００年。一个世纪以来,它同热力学第一定律、第二定律一道为热力学统计物理学的发展和完善起到了支柱的作用,是热力学统计物理学的基本理论基础之一。然而对于它的创立过程,物理学和化学都各自从自己的角度去阐述其发展。其实热力学第三定律是物理学家和化学家们长期共同努力探索,而特别是为了适应化学发展的需要而建立起来的物理规律。１９０６年德国物理化学家能斯特（Ｎｅｒｎｓｔ）就是从化学平衡常数的确定出发,导致了热力学第三定律的建立,即著名的能斯特定理和ＯＫ不能达到原理。接着,许多其他科学家在此基础上进一步对该定律作了大量的研究,并提出了他们相应的说法。     

Near extremal Schwarzschild-de Sitter black hole area spectrum from quasi-normal modes

Using the quasi-normal modes frequency of near extremal Schwar-zschild-de Sitter black holes, we obtain area and entropy spectrum for the black hole horizon. By using Bohr-Sommerfeld quantization for an adiabatic invariant I = ∫dEω(E), where E is the energy of the system and ω(E) is the vibrational frequency, we arrive at an equally spaced mass spectrum. In the other terms, we extend directly the Kunstatter’s approach kun [6] to determine mass and entropy spectrum of near extremal Schwarzschild-de Sitter black holes which are asymptotically de Sitter rather than asymptotically flat. We show the mass and area spectrum is equally spaced only for a fixed l. For different l there are multiplets with different values of spacing.     

Kerr-Newman-de Sitter黑洞的统计熵

避开求解波动方程的困难，利用量子统计的方法，直接计算Kerr-Newman-de Sitter黑洞背景下玻色场和费米场的配分函数.然后利用砖墙膜模型计算和讨论黑洞背景下的玻色场和 费米场的熵. 关键词： 量子统计 砖墙膜模型 Kerr-Newman-de Sitter黑洞 统计熵     

Reissner-Nordstroem de Sitter黑洞的量子隧穿效应

运用Parikh的量子隧穿模型，研究了Reissner—Nordstrom de Sitter黑洞的量子隧穿效应。结果表明，在能量守恒的条件下，黑洞外视界和宇宙视界处的粒子出射率与Bekenstein—Hawking熵有关，辐射谱不再是严格的纯热谱。     

Quantum radiation of non-stationary Kerr－Newman－de Sitter black hole

By introducing a new tortoise coordinate transformation, we investigate the quantum thermal and non-thermal radiations of a non-stationary Kerr--Newman--de Sitter black hole. The accurate location and radiate temperature of the event horizon as well as the maximum energy of the non-thermal radiation are derived. It is shown that the radiate temperature and the maximum energy are related to not only the evaporation rate, but also the shape of the event horizon, moreover the maximum energy depends on the electromagnetic potential. Finally, we use the results to reduce the non-stationary Kerr--Newman black hole, the non-stationary Kerr black hole, the stationary Kerr--Newman--de Sitter black hole, and the static Schwarzshild black hole.     

Kerr-Newman-de Sitter黑洞辐射谱和熵修正

本文延拓Damour-Ruffini方法,研究Kerr-Newman-de Sitter黑洞的Hawking辐射.在保持时空中总能量,总角动量和总电荷守恒的条件下,考虑辐射粒子对时空的反作用与黑洞事件视界和宇宙视界的相互关联后,得到了黑洞辐射谱.此辐射不再是严格的纯热谱与黑洞事件视界和宇宙视界对应Bekenstein-Hawking熵变有关.研究发现其结果仍然符合幺正性原理.同时给出了黑洞Bekenstein-Hawking熵的修正项.使人们对黑洞热辐射的研究有了进一步的认识.     

Quantum nonthermal effect of the Vaidya-Bonner-de Sitter black hole

Using the Hamilton-Jacobi equation of a scalar particle in the curve space-time and a correct- dimension new tortoise coordinate transformation, the quantum nonthermal radiation of the Vaidya-Bonner-de Sitter black hole is investigated. The energy condition for the occurrence of the Starobinsky-Unruh process is obtained. The event horizon surface gravity and the Hawking temperature on the event horizon are also given.     

Hawking radiation from Kerr--Newman de Sitter black hole via anomalies

In this paper, Hawking radiation from the Kerr Newman de Sitter black hole is studied via gauge anomaly and gravitational anomaly. The obtained results of Hawking radiation from the event horizon and the cosmological horizon accord with those by other methods.     

Kerr-Newman-de Sitter黑洞辐射谱和熵修正

本文延拓Damour-Ruffini方法,研究Kerr-Newman-de Sitter黑洞的Hawking辐射.在保持时空中总能量,总角动量和总电荷守恒的条件下,考虑辐射粒子对时空的反作用与黑洞事件视界和宇宙视界的相互关联后,得到了黑洞辐射谱.此辐射不再是严格的纯热谱与黑洞事件视界和宇宙视界对应Bekenstein-Hawking熵变有关.研究发现其结果仍然符合幺正性原理. 同时给出了黑洞Bekenstein-Hawking熵的修正项. 使人们对黑洞热辐射的研究有了进一步的认识.