静态 dilaton 黑洞中带电磁荷粒子的隧穿效应

利用Parikh 和 Wilczek的隧穿模型,在Gibbons-Maeda dilaton 黑洞时空中,通过计算带有电荷和磁荷的粒子在事件视界上的隧穿概率,研究了该黑洞的Hawking辐射.在粒子的隧穿过程中,强调了时空的能量守恒和电磁荷守恒,考虑了隧穿粒子对背景时空的反作用.计算表明,在Gibbons-Maeda dilaton 黑洞时空中,带电磁荷的粒子通过事件视界的隧穿概率取决于粒子出射前后黑洞熵的变化.这表示,黑洞辐射过程中可以满足信息守恒和量子理论的幺正性. 关键词： 黑洞 霍金辐射 量子理论     

Gibbons-Maeda dilaton黑洞的全息熵

依据全息原理,通过计算Gibbons-Maeda dilaton黑洞事件视界上量子场的统计熵,得到了该黑洞的全息熵和Bekenstein-Hawking熵.计算中利用非对易量子场论,克服了普通量子场论中态密度在视界上的发散困难,避免了黑洞熵热气体方法中紫外截断的引入.用留数定理克服了计算中的积分困难,所得的结果定量成立.研究表明,黑洞熵可以视为其视界上量子场的熵;通过计算视界上量子态的统计熵可以得到黑洞熵,计算中可以且应该避免视界外量子态的影响. 关键词： 黑洞熵 全息原理 事件视界 非对易量子场论     

Gibbons-Maeda dilaton 黑洞的纠缠熵

按纠缠熵方法，计算了Gibbons-Maeda(G-M)dilaton黑洞视界外部与黑洞内量子态纠缠的一薄层内量子场的统计熵，得到了G-M dilaton黑洞的Bekenstein-Hawking熵.用广义不确定原理对量子态密度进行修正，克服了brick-wall模型中视界附近态密度的发散困难，该薄层可以紧贴在事件视界上.对brick-wall外部量子场中与黑洞内自由度有关联的自由度统计熵进行了计算，并把结果与brick-wall内量子场的熵进行比较分析，显示两结果具有与视界面积成正比的一致性，但后者能更 关键词： 纠缠熵 黑洞 广义不确定原理 截断     

利用广义不确定关系计算Gibbons-Maeda黑洞的统计力学熵

利用广义不确定关系修正的态密度方程并采用WKB近似方法, 计算了Gibbons-Maeda黑洞时空中标量场的统计力学熵. 所得的统计力学熵与该黑洞的视界面积成正比, 与Brick-Wall方法所得的结果相同, 但不需要取任何截断就能避免Brick-Wall方法的发散问题. 关键词： 广义不确定关系 Gibbons-Maeda黑洞 态密度 统计力学熵     

黑洞热力学、引力的全息性及时空呈展性

 黑洞热力学揭示引力具有全息性质。这是过去十几年中人们对引力本质认识的重要进展。本文将介绍黑洞热力学,引力的全息性质及其在强耦合系统中的应用,以及热力学和时空动力学关系等方面在近些年的一些研究进展。     

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.     

黑洞背景下费米物质能量密度涨落的计算

应用泛函积分方法推导了量子Thirring模型中的传播子和有效势,计算了二维点物质黑洞和dilaton黑洞模型中费米物质的能量密度涨落,在相同的物理条件下,发现dilaton黑洞外费米物质的能量密度涨较大.     

用砖墙方法和薄层方法计算Gibbons-Maeda黑洞时空中标量场的统计力学熵

利用砖墙方法和薄层方法计算了Gibbons-Maeda黑洞背景时空中标量场的统计力学熵.用砖墙方法求得的统计力学熵有两项:其中一项与Gibbons-Maeda黑洞视界面积成正比,并且当截断因子满足一定的关系时,熵为其视界面积的四分之一;另一项是对数发散项.利用薄层方法所求得的熵只有与Gibbons-Maeda黑洞视界面积成正比的项,对数发散项被自然消去.     

环面黑洞的热力学函数

本文把宇宙学常数看成与压强相当的动力学变量,研究了环面黑洞的热力学函数.计算得到环面黑洞的状态方程,环面黑洞的Smarr关系.然后通过计算其欧氏作用量得到了吉布斯函数,并进一步求得环面黑洞的自由能、内能和热力学焓,以及环面黑洞的定压热容和定容热容.结果表明:环面黑洞没有范德瓦耳斯型的相变.环面黑洞的定压热容大于零,定容热容等于零,故是一个稳定的热力学系统.     

Reissner-Nordstrom黑洞中带电粒子由隧穿导致的Hawking辐射的进一步讨论

以Reissner-Nordstrom黑洞(R-N黑洞)为例，从黑洞热力学定律出发，对R-N黑洞中的带电粒子的量子隧穿效应进行了重新分析.将作用量的虚部重写成黑洞热力学定律的形式后，发现在Parikh工作框架下的量子隧穿效应与黑洞热力学的第一、第二定律有潜在的联系；而且，如果认为量子隧穿过程为可逆过程，则量子隧穿效应中的结果与黑洞热力学第一、第二定律是一致的.换而言之，Parikh的结论只对可逆过程成立. 关键词： Reissner-Nordstrom黑洞 黑洞热力学定律 隧穿 可逆过程     

Particle tunnels across the horizon of Garfinkle-Horowitz-Strominger dilaton black hole

We promote the work of Parikh and Wilczek on the black hole radiation to the emission of massive and charged particles from Garfinkle-Horowitz-Strominger black hole. The energy and charge of the space-time are conservational during the course of the evaporation. The calculation shows that the emission spectrum is not precisely thermal, while has a correction, and the conclusion supports the viewpoint of information conservation.     

Discussion of Garfinkle-Horowitz-Strominger Dilaton Black Hole Entropy

We discuss the entropy of the Garfinkle-Horowitz-Strominger dilaton black hole by using the thin film brick-wall model, and the entropy obtained is proportional to the horizon area of the black hole confirming the Bekenstein-Hawking＇s area-entropy formula. Then, by comparing with the original brick-wall method, we find that the result obtained by the thin film method is more reasonable avoiding some drawbacks, such as little mass approximation, neglecting logarithm term, and taking the term L^3 as a contribution of the vacuum surrounding the black hole, and the physical meaning of the entropy is more clearer.     

Spectroscopy of rotating linear dilaton black holes from boxed quasinormal modes

Numerical studies of the coupled Einstein‐Klein‐Gordon system have recently revealed that confined scalar fields generically collapse to form caged black holes. In the light of this finding, we analytically study the characteristic resonance spectra of the confined scalar fields in rotating linear dilaton black hole geometry. Confining mirrors (cage) are assumed to be placed in the near‐horizon region of a caged rotating linear dilaton black hole ( is the radius of the cage and r₂ represents the event horizon). The radial part of the Klein‐Gordon equation is written as a Schrödinger‐like wave equation, which reduces to a Bessel differential equation around the event horizon. Using analytical tools and proper boundary conditions, we obtain the boxed‐quasinormal mode frequencies of the caged rotating linear dilaton black hole. Finally, we employ Maggiore's method, which evaluates the transition frequency in the adiabatic invariant quantity from the highly damped quasinormal modes, in order to investigate the entropy/area spectra of the rotating linear dilaton black hole.     

Gibbons-Maeda黑洞附近中微子场的熵

从Gibbons-Maeda(G-M)时空背景下的线元出发,利用WKB近似,由自旋为1/2的中微子场方程求得径向波数pkr,在此基础上利用brick-wall方法计算了G-M黑洞附近中微子场的自由能和熵,并与标量场的熵作了比较,发现中微子场的主项熵是标量场的主项熵的7/8倍.     

Discussion of Garfinkle-Horowitz-Strominger Dilaton Black Hole Entropy

We discuss the entropy of the Garfinkle-Horowitz-Strominger dilaton black hole by using the thin film brick-wall model, and the entropy obtained is proportional to the horizon area of the black hole confirming the Bekenstein-Hawking's area-entropy formula. Then, by comparing with the original brick-wall method, we find that theresult obtained by the thin film method is more reasonable avoiding some drawbacks, such as little mass approximation, neglecting logarithm term, and taking the term L³ as a contribution of the vacuum surrounding the black hole, and the physical meaning of the entropy is more clearer.