Kerr解的新形式及其隧穿辐射

Parikh最近将黑洞辐射视为半经典的隧穿过程,在考虑了自引力相互作用后,得出静态球对称Schwarzschild和Reissner-Nordstrm黑洞的辐射谱不是纯热谱.采用Doran给出的Kerr黑洞解的新形式,将Parikh的工作推广到Kerr黑洞,研究转动黑洞的隧穿辐射,得到了修正的辐射谱,它与黑洞的Bekenstein-Hawking熵变有关,不是纯热谱,但满足量子力学中的幺正性原理. 关键词： Kerr黑洞 隧穿辐射 自引力修正 Bekenstein-Hawking熵     

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.     

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.     

Kerr-Newman黑洞隧穿辐射的新研究

在文章[吴迪等2013中国科学物理学力学天文学43115]中,从有质量粒子的Lagrangian作用量出发,对Kerr转动黑洞中类时的和类光的测地线方程给出了全新的统一推导,结果表明对转动黑洞隧穿辐射的研究不需要局限地采用拖曳系.这项工作完全克服了先前研究中存在的不足,使得Parikh-Wilczek半经典隧穿方法更加完善和自洽.本文将这一工作推广到转动带电黑洞情形,对Kerr-Newman黑洞中有质量带电粒子测地线方程做了新的推导,并对其隧穿辐射重新做了研究.     

带电带磁粒子的量子隧穿辐射

运用Parikh-Wilczek的半经典量子隧穿法,计算了带电带磁粒子穿过黑洞视界时的量子隧穿辐射谱.以带有时空拓扑缺陷的双荷Reissner-Nordstrǒm黑洞为例进行研究,计算结果表明带电带磁粒子的出射过程满足么正性原理,支持Parikh-Wilczek的结论,出射谱不再是纯热谱. 关键词： 黑洞 Hawking辐射 量子理论     

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     

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     

黑洞量子隧穿过程的时间

讨论了弯曲时空中黑洞量子隧穿的时间.在假定了黑洞量子隧穿是一个瞬时过程的情况下,通过利用WKB法得出了有静止质量粒子的量子隧穿辐射谱.该辐射谱表明对于在黑洞视界处有静止质量粒子的出射也满足量子力学中的幺正性原理,支持Parikh-Wilczek的结论.结果的合理性表明,在黑洞视界处的量子隧穿过程可以看成是一个瞬时过程.     

静质量不为零的粒子的量子隧穿辐射

用量子隧穿法研究黑洞Hawking辐射，计算了静止质量不为零的粒子穿过Schwarzschild黑洞事件视界的出射率.所得结果满足幺正性原理，且与无质量粒子出射率具有相同的函数形式. 关键词： 黑洞 Hawking辐射 量子理论     

Vaidya-Bonner黑洞的费米子隧穿

运用费米子隧穿的理论,对Vaidya-Bonner黑洞的费米子Hawking辐射进行研究.使用随动坐标变换,并假设γ^μ矩阵的一个合理形式,从而得到了Vaidya-Bonner黑洞的自旋为1/2的粒子的隧穿辐射行为. 关键词： Vaidya-Bonner黑洞 Dirac方程 Hawking辐射 费米子隧穿     

对Reissner-Nordstrm-anti-de Sitter黑洞Hawking隧穿辐射的研究

在考虑粒子间的自引力相互作用后,首先采用Parikh-Wilczek的半经典隧穿方法对带电粒子与不带电粒子在Reissner-Nordstrm-anti-de Sitter黑洞视界处的隧穿辐射特征进行了研究.其次,推广复路径方法对该黑洞的辐射谱进行研究.两种方法所得的结果都支持Parikh-Wilczek的观点,即黑洞的隧穿率Bekenstein-Hawking熵变有关,真实的辐射谱不是纯热谱.     

对Reissner-Nordstr?m-anti-de Sitter黑洞Hawking隧穿辐射的研究

在考虑粒子间的自引力相互作用后, 首先采用Parikh-Wilczek的半经典隧穿方法对带电粒子与不带电粒子在Reissner-Nordstrm-anti-de Sitter黑洞视界处的隧穿辐射特征进行了研究. 其次, 推广复路径方法对该黑洞的辐射谱进行研究. 两种方法所得的结果都支持Parikh-Wilczek的观点, 即黑洞的隧穿率Bekenstein-Hawking熵变有关, 真实的辐射谱不是纯热谱. 关键词： 带电黑洞 隧穿率 自引力修正 复路径法     

Brans-Dicke引力理论的弱场近似

Brans-Dicke引力理论是重要的修正引力理论之一,其对于研究星体运动、宇宙演化以及解释宇宙现象等起着重要的作用.寻找Brans-Dicke引力理论场方程的解对于Brans-Dicke引力理论的研究和发展具有重要意义.但由于Brans-Dicke引力理论场方程本身的高度非线性性,使得一般情况下精确求解非常困难,特殊情况下也只能求得部分精确解.幸运的是大多数情况下引力场比较弱,且在低速的条件下求场方程的近似解相对容易.本文基于弱场低速条件,详细地求解了Brans-Dicke引力理论的弱场低速近似解.首先基于弱场条件,将标量场和度规写为一阶微扰展开的形式;然后将标量场和度规代入相应的场方程得到相应的线性场方程,通过选取特定的规范条件进一步简化线性场方程;最后求解出简化的线性场方程的低速近似解.本文的求解方法可以为Brans-Dicke引力理论的教学和研究提供有益的参考.     

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。     

Hawking Tunneling Radiation of a Particle with Electric and Magnetic Charge from Kerr-Newman-Kasuya Black Hole

Extending the Parikh＇s quantum tunneling method of an uncharged particle, we investigate the quantum radiation characteristics of a particle with electric and magnetic charge via tunneling from the event horizon of the Kerr-Newman Kasuya black hole. The derived result supports the Parikh＇s opinion and the correction to the thermal spectrum is of precisely the form that satisfies the underlying unitary quantum theory, and finally provides a might explanation to the black hole information puzzle.     

Kerr-de Sitter黑洞任意自旋粒子的隧穿辐射及其熵修正

运用超越半经典近似理论研究了Kerr-deSitter黑洞事件视界处的任意自旋粒子的隧穿辐射,并得到了修正的Hawking温度和粒子隧穿率.利用修正的Hawking温度和迹反常理论,进一步得到了此黑洞的修正熵,结果表明,超越半经典近似理论可适用于各种自旋粒子的隧穿辐射.     

对Reissner-Nordstr(o)m-anti-de Sitter黑洞Hawking隧穿辐射的研究

在考虑粒子间的自引力相互作用后;首先采用Parikh-Wilczek的半经典隧穿方法对带电粒子与不带电粒子在Reissner-Nordstrm-anti-de Sitter黑洞视界处的隧穿辐射特征进行了研究.其次;推广复路径方法对该黑洞的辐射谱进行研究.两种方法所得的结果都支持Parikh-Wilczek的观点;即黑洞的隧穿率Bekenstein-Hawking熵变有关;真实的辐射谱不是纯热谱.     

Reissner-Nordstr?m 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-Nordstrm 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.     

Reissner-Nordström 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-Nordstr(o)m 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.     

Kerr-Newman黑洞的熵修正

基于Majhi等人最近的工作,利用狄拉克方程,在半经典近似外讨论了Kerr-Newman黑洞的熵修正.在单位制G=c=kB=1下,由于普朗克常数与普朗克长度,普朗克质量和普朗克电荷的平方成正比,作用量的量子修正项与半经典项的比例常数被选为(Mrh-Q2/2)-1.结合视界方程的微分形式和黑洞热力学第一定律,本文得到了荷电稳态黑洞的修正熵并发现修正项同样包括Bekenstein-Hawking熵的对数项和倒数项.