电磁蒸发黑洞中Dirac粒子的量子热效应

本文从弯曲时空中电磁Ｄｉｒａｃ粒子的场方程出发，研究了电磁蒸发黑洞的ｄｉｒａｃ粒子的量子热效应，得到了这类黑洞的视界面方程，温度函数以及Ｈａｗｋｉｎｇ热谱公式．     

一个具有电荷和磁偶极矩黑洞的量子非热辐射及其辐射粒子射程的特征

一个稳态轴对称非Kerr-Newman黑洞时空中的粒子能级分布与电磁四维势有关，黑洞电荷和磁偶极矩的存在以及裸奇点的出现都对粒子能级分布有影响，粒子能级分布与方向有关.此黑洞的量子非热辐射及其粒子的平均射程与辐射粒子的能量范围有关。     

一个具有电荷和磁偶极矩黑洞的量子非热辐射及其辐射粒子

一个稳态轴对称非Kerr Newman黑洞时空中的粒子能级分布与电磁四维势有关，黑洞电荷和磁偶极矩的存在以及裸奇点的出现都对粒子能级分布有影响，粒子能级分布与方向有关。此黑洞的量子非热辐射及其粒子的平均射程与辐射粒子的能量范围有关。     

由Dirac方程研究带电蒸发黑洞的新方法

该文从Ｄｉｒａｃ方程本身直接导出带电蒸发黑洞的视界位置和Ｈａｗｋｉｎｇ温度，提出了由Ｄｉｒａｃ方程研究带电蒸发黑洞的新方法     

Vaidya-Bonner时空中荷电Dirac粒子的Hawking辐射

在Vaidya-Bonner时空中对荷电Dirac旋量粒子的动力学行为进行了研究,得到荷电Dirac方程的径向部分在黑洞视界附近的渐近解,并且准确地定出了带电蒸发黑洞的事件视界、Hawking温度以及Dirac粒子的Hawking辐射谱。从而为处理动态黑洞辐射反作用问题提供了一种新的方法。     

具有QCD“毛发”的静态和稳态黑洞

本文研究了SU(5)耦合Einstein-Yang-Mills-Higgs系统,得到场方程的一类静态球对称和稳态轴对称黑洞解。结果表明:黑洞除可携带Abell的电磁荷外,亦可携带非Abell的SU(3)_c色荷。     

一般动态轴对称黑洞的热辐射

本文给出了一般动态轴对称黑洞热辐射温度和视界面方程的普遍关系，对于具体的动态轴对称黑洞，只须把已知度规代入普遍关系式，即可确定出黑洞的辐射温度和视界面方程，所得结论能回到已知的结果．     

球对称带电时空中Dirac粒子的Hawking效应

该文避开求解能－动张量的困难，在视界附近直接求解Ｄｉｒａｃ方程，得到球对称带电黑洞的事件视界位置和Ｈａｗｋｉｎｇ辐射温度．进一步分析表明Ｈａｗｋｉｎｇ辐射温度是时间坐标尺度变换下的补偿效应．     

带电BTZ黑洞一般性辐射的隧穿效应

研究了BTZ黑洞背景下带电、有质量粒子的辐射过程, 此时能量守恒和电荷守恒意味着引力反作用和电磁反作用. 从隧穿过程的观点来看, 辐射谱偏离了纯热谱, 但仍满足幺正理论, 并且有可能对信息佯谬给出解释. 通过计算, 可以得到与不带电、无质量粒子辐射相同的结论.     

柱黑洞的熵

采用由广义测不准关系得到的新的态密度方程,研究了具有柱对称时空背景下黑柱的熵.利用新的态密度方程后,不通过截断可以消除brick-wall 模型中无法克服的发散项,并且同样可得到黑柱的熵与视界面积成正比的结论.计算结果表明,黑柱熵是视界面上量子态的熵,是一种量子效应,是黑洞的内禀性质.在计算中我们直接应用量子统计的方法,求柱黑洞背景下玻色场与费米场的配分函数,避开了求解各种粒子波动方程的困难,为研究各种时空黑洞熵提供了一条简捷的新途经.     

黑洞的量子统计熵

避开求解各种粒子波动方程的困难,直接应用量子统计的方法,计算各种坐标描述的黑洞背景下玻色场与费米场的配分函数,得到黑洞熵的积分表达式.然后应用改进的brick wall方法 膜模型,计算黑洞的统计熵.在所得结果中取适当的参数,可得到黑洞熵与视界面积成正比的关系,不存在原brick wall方法中的舍去项与对数发散项.整个计算过程,物理图像清楚,计算简单,为研究各种坐标下黑洞熵提供了一条简捷的新途经.     

Vaidya—Schwarzschild—de Sitter时空中时间尺度变换的纯规范势

同稳态时空一样，动态Ｖａｉｄｙａ－Ｓｃｈｗａｒｚｓｃｈｉｌｄ－ｄｅ Ｓｉｔｔｅｒ时空中的Ｈａｗｋｉｎｇ效应可看作时间尺度变换下的补偿效应，补偿场纯规范势的一个分量表征黑洞温度，另一个表征黑洞温度变化率。     

柱黑洞的熵

采用由广义测不准关系得到的新的态密度方程,研究了具有柱对称时空背景下黑柱的 熵．利用新的态密度方程后,不通过截断可以消除brick-wall模型中无法克服的发散项,并且 同样可得到黑柱的熵与视界面积成正比的结论．计算结果表明,黑柱熵是视界面上量子态的 熵,是一种量子效应,是黑洞的内禀性质．在计算中我们直接应用量子统计的方法,求柱黑洞 背景下玻色场与费米场的配分函数,避开了求解各种粒子波动方程的困难,为研究各种时空黑 洞熵提供了一条简捷的新途经．     

轴对称Einstein-Maxwell-Dilaton-Axion黑洞熵与能斯特定理

该文利用Ｂｒｉｃｋ Ｗａｌｌ方法，计算轴对称Ｅｉｎｓｔｅｉｎ Ｍａｘｗｅｌｌ Ｄｉｌａｔｏｎ Ａｘｉｏｎ 黑洞背景下标量场的自由能和熵．结果表明，当黑洞具有内外视界时，所得熵不仅与外视界面积有关，而且也是内视界面积的函数．当内视界面积于零时，可回到已知结论．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．     

非热平衡Schwarzschild-de Sitter黑洞的熵

从Schwarzschild—de Sitter时空背景下的K1ein—Gordon方程出发，利用brick—wall方法计算了黑洞的自由能和熵．这种黑洞由于存在两个视界面，而且它们的温度不相同，因此用一般方法计算熵存在着一定的困难．采用改进的brick—wall模型，认为自由能和熵主要来自于视界附近薄层的贡献，很好地解决了这一困难，并得到了满意的结果．结果表明，这种黑洞的熵为它的两个视界面积之和的1／4，与人们预期的结果相符．由此可见，渐近de Sitter时空中的黑洞摘除了黑洞视界面的贡献之外，还应包括宇宙视界面的贡献．这从一定程度上指示了黑洞熵与视界面积之间的内在联系，也更进一步地指示了brick—wall模型的本质．     

非热平衡Schwarzschild de Sitter黑洞的熵

从Schwarzschild de Sitter时空背景下的Klein Gordon方程出发，利用brick wall方法计算了黑洞的自由能和熵。这种黑洞由于存在两个视界面，而且它们的温度不相同，因此用一般方法计算熵存在着一定的困难。采用改进的brick wall模型，认为自由能和熵主要来自于视界附近薄层的贡献，很好地解决了这一困难，并得到了满意的结果。结果表明，这种黑洞的熵为它的两个视界面积之和的1/4，与人们预期的结果相符。由此可见，渐近de Sitter时空中的黑洞熵除了黑洞视界面的贡献之外，还应包括宇宙视界面的贡献。这从一定程度上揭示了黑洞熵与视界面积之间的内在联系，也更进一步地揭示了brick wall模型的本质。     

Vaidya-Schwarzschild-de Sitter黑洞的Hawking效应

本文给出了Vaidya-Schwarzschild-de Sitter时空中,Klein-Gordon方程在黑洞视界和宇宙视界附近的渐近解,并且准确地定出了蒸发黑洞事件视界和宇宙视界的位置以及Hawking辐射温度.     

Reissner-Nordstrom黑洞几何中Dirac场的统计熵与能斯特定理

从Reissner-Nordstrom时空背景下的Dirac方程出发，利用改进的brick-wall方法-膜模型，计算黑洞背景下Dirac场的自由能和熵，得到Dirac场的熵是由两部分组成的，根据熵是广延量的特性，由此推得作者所讨论了热力学系统应是由两个热力学子系统组成。在此基础上给出了新的Bekenstein-Smarr公式。结果表明，作者所定义的熵满足热力学第三定律。可视为黑洞的普朗克绝对熵。     

准静态蒸发带电黑洞的量子热效应

把对动态黑洞量子热效应的研究推广到用(t，r)坐标描述的时空.采用了既不同于稳态又不同于以超前Eddington坐标v描述的动态时空的乌龟坐标方程.在考虑Hawking蒸发影响的情况下,得到了黑洞的温度、视界位置.进一步分析表明Hawking辐射温度是坐标尺度变换下的补偿效应.     

自旋场对Barriola-Vilenkin黑洞熵的量子修正

用砖墙模型的方法，讨论了无源电磁、中微子场对Barriola Vilenkin黑洞熵的量子修正。计算表明，量子修正应该包含两部分：其中一部分与视界面积成正比，在视界附近与紫外截断因子∈是平方反比发散的；另一部分是两个对数发散项，这部分除了与黑洞的本身特征性质有关以外，还与自旋场的自旋有关。结果与标量场引起的量子修正具有完全不同的形式。 