基于Dirac方程研究双视界面黑洞的量子热效应和普朗克绝对熵

基于严格求解Dirac方程，全面研究了双视界面黑洞内、外视界附近的量子热效应，特别是考虑到黑洞内视界的Hawking吸收后，成功的给出了荷电黑洞的普朗克绝对熵。      

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.     

准静态蒸发Kerr黑洞的量子热效应

该文采用新的广义乌龟坐标变换后,在事件视界附近直接求解Klein-Gordon方程,得到以(t,r)坐标描述的轴对称Kerr黑洞的视界位置、辐射温度.计算结果表明,考虑蒸发后Kerr黑洞的视界面是一个随时间变化的椭球面,Hawking辐射温度不仅随时间变化,而且与方位角有关.进一步分析表明Hawking辐射温度是时间坐标尺度下的补偿效应.     

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.     

荷电匀加速动态黑洞的三种类视界超曲面

讨论了荷电直线匀加速动态黑洞的三种特征曲面:事件视界、表观视界和类时极限面.结果指出:在荷电匀加速且质量变化(存在蒸发和吸积)情况下,所讨论的这类黑洞事件视界与类时极限面以及表现视界相互分开,并得到一些新的结果.     

Schwarzschild-anti-de Sitter时空中Dirac场的统计熵

利用brick-wall方法,计算了Schwarzschild-anti-de Sitter时空中Dirac场的统计熵,讨论了Dirac粒子的自旋对统计熵的影响.结果表明,忽略远离围绕系统的真空的贡献,Dirac场的统计熵包含与黑洞视界面积成正比的平方反比发散项和对数发散项,整个表达式的结构与黑洞熵的结构不一样.对应于|∧|r²_h 的不同取值,对数发散项的贡献可以为正、负或零.     

稳态轴对称非Kerr黑洞的热力学性质

本文讨论了具有质量多极矩的稳态轴对称非Kerr黑洞的热力学性质。这类黑洞的转动角速度为零,存在热辐射,且温度在视界上是常数。裸奇点的存在强烈影响黑洞两极点的Hawking温度,使其为零或发散。这表明,热力学定律禁止这类裸奇点的出现,甚至阻止这类黑洞的生成。     

确定球对称动态时空与平面对称动态时空Hawking效应的普适方法

本文建议了一种普遍适用的研究动态球对称或动态平面对称时空中Hawking效应的新方法,并给出其理论依据.在广义乌龟坐标交换下,Klein-Gordon方程在视界附近一定会化成波动方程的标准形式,从而自动得出决定事件视界位置的方程及Hawking辐射温度.在弱辐射情况下,其结果的一级近似与考虑辐射反作用得到的近似结果完全一致.     

对稳态NUT- Kerr-Newman黑洞的量子隧穿特征的研究

运用Parikh的量子隧穿模型, 研究了NUT- Kerr- Newman黑洞的量子隧穿辐射特征. 研究结果表明, 当考虑能量守恒与角动量守恒时, 稳态NUT- Kerr- Newman黑洞的真实谱不再是纯热谱, 视界处粒子的隧穿率与Bekenstein-Hawking熵有关, 且满足量子力学中的幺正性原理.     

A |torus like黑洞熵与能斯特定理

利用 Brick wall 方法,计算非球坐标系,非渐近平直的 torus like 黑洞背景下标量场的自由能和熵. 结果表明，在非渐近平直时空,黑洞具有内外视界时， 所得熵不仅与外视界面积有关，而且也是内视界的函数.进一步证明，用内外视界参量表达的熵，在黑洞辐射温度趋于零时，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.     

任意加速带电轴对称动态黑洞中Weyl中微子的热辐射

在任意加速带电动态轴对称时空中,采用新Tortoise坐标变换研究、Weyl中微子的量子热效应,得到事件视界的位置以及在视界面附近Weyl中微子的热辐射温度,导出Hawking热谱公式.结果表明视界的位置和辐射温度不仅随时间变化,而且依赖于角度.     

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．     

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．     

电磁蒸发黑洞中Dirac数粒子的量子热效应

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。     

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．     

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．     

黑洞附近修正的Stefan—Boltzmann定律

该文在一般球对称静态黑洞背景下,用WKB近似法得到黑洞附近修正的Stefan-Boltzmann定律.发现在黑洞事件视界附近,由于场自旋的存在,结果中除了类似于平直时空的主导项外,多了一个和局域温度二次方成正比的附加项.该项的出现暗示黑洞的辐射可能不是精确热的.     

黑洞附近修正Stefan-Boltzmann定律

该文在一般球对称静态黑洞背景下,用WKB近似法得到黑洞附近修正的Stefan-Boltzmann定律. 发现在黑洞事件视界附近,由于场自旋的存在,结果中除了类似于平直时空的主导项外, 多了一个和局域温度二次方成正比的附加项.该项的出现暗示黑洞的辐射可能不是精确热的.     

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.     

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。