四维稳态时空中奇点对视界温度的影响

我们曾指出,在二维静态时空中,坐标奇点和内禀奇点均可强烈影响事件视界的温度.研究表明,在四维稳态时空中,同样存在奇点对视界温度的强烈影响.设视界位于x=η处,而在x=ζ处存在奇点,它可能是另一视界,也可能是内禀奇点,或仅仅是坐标奇点.计算表明,视界η的温度T=k/2πk_B由下式决定     

奇异性对Hawking温度的影响

指出二维静态黎曼时空中的一个普遍效应:存在于事件视界附近的坐标奇点或内禀奇点会强烈影响视界的温度.     

史瓦西-德希特空间中的有质量标量场辐射

采用数值方法研究了史瓦西德希特时空中有质量标量场方程的解.为了将场方程转化成可解的形式,引入多项式函数来拟合乌龟坐标,并讨论了宇宙视界和事件视界相距很近的情况下标量场的辐射.结果表明在乌龟坐标下,波函数类似于简谐波,而在径向坐标下,波在视界附近堆积在一起,有效势峰值处波长最大.标量场的反射系数随质量的增加而增大.     

用共形平直方法研究一般球对称带电蒸发黑洞的温度

球对称动态时空中,用Tortoise坐标表示的二维时空线元在黑洞视界附近一定显示共形于二维Minkowski时空线元,由此可以定出一般球对称带电蒸发黑洞视界的位置和温度,并进一步指出了它是K G方程在视界附近能化成波动方程标准形式的几何根源.     

静态球对称引力场中粒子的径向运动及其视界性质

本文证明了荷电粒子从K—N埸中界外任意一点到达外视界r+的坐标时△~t的无限性,以及固有时△~τ的有限性。给出了粒子沿径向到达r(?)时相对于二观察者的速度,加速度值。分析了粒子在s埸中α>0各种情况,指出在视界r_g附近小范围内可能存在某种排斥力。     

动态球对称或平面对称时空的共形性质和Hawking效应

在动态球对称或平面对称时空中,用乌龟坐标表示的二维时空线元,在视界附近一定显式共形于二维明氏时空线元。这就是Klein-Gordon方程在视界附近必定约化成标准波动方程的原因。它表明,在时空的共形性质和Hawking效应之间存在某种联系。     

球对称动态黑洞的广义Stefan-Boltzmann定律

选取超前爱丁顿坐标 ,采用统计的方法 ,计算出动态黑洞的瞬时辐出度 .结果表明 ,动态黑洞的瞬时辐出度不仅与假定黑洞处于热力学平衡时的辐出度有关 ,还与黑洞的事件视界速度、事件视界温度、事件视界附近的熵密度及黑洞的吸收和辐射系数有关 .对于球对称动态黑洞 ,任一时刻黑洞的瞬时辐出度总是正比于黑洞事件视界温度的四次方     

真空C-度规中的虚Weyl坐标

研究了在真空C-度规中扩大Weyl坐标及其覆盖的时空区域的可能性. 结果表明:Weyl坐标可以扩大到虚坐标区域,虚Weyl坐标区域覆盖了真空C-度规视界内部区域. 获得了Weyl坐标下真空C-度规完整的时空图.     

广义球对称带电蒸发黑洞的Hawking吸收

采用滞后Eddington坐标，通过求解Dirac方程研究了黑洞内视界附近旋量粒子的热性质，结果表明，存在有来自空腔射入内视界的辐射。     

静态球对称Riemann时空中能量动量张量的不稳定性

本文讨论了在一般形式的静态球对称时空中,在Unruh真空态下能量动量张量(Tuγ)在视界处的不稳定性。 设距离元ds2为一般球对称形式并满足在视界处坐标互换的要求以及非内禀奇异的条件,采用适当坐标并加以解析延拓后可将距离元写为: 利用协变守恒律〈T〉;,γ=0可求得下述关系:由上式可推得如下结论: 当R>0时,〈Tuγ〉至少在过去视界处发散; 当Rh<0时,〈Tuγ〉至少在未来视界处发散。 将这一结论用于Schwartschild-desitter解,我们发现:〈Tuγ〉至少在未来视界r 处是发散的。这表明:若考虑到宇宙因子的影响,测量子化的能量动量张量将极大…     

稳态时空的共形平直与热效应

如果令乌龟坐标下的二维时空线元在视界附近共形于明氏时空,可以容易地定出Nerr-Newman黑洞视界的位置和温度.如果进而讨论Klein-Gordon方程,则能得到热辐射谱,以及电荷与转动附加在热谱上的特征.这种方法可推广应用于具有视界的一般稳态时空.     

具有整体单极的蒸发黑洞的Hawking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爱丁顿坐标V描述的动态时空的乌龟坐标方程．得出具有整体单极蒸发黑洞的温度、视界位置，以及此黑洞的一个特有性质，它的局部事件视界是由两个靠得很近的视界面组成，温度是由这两个视界面的位置共同决定的。     

用共形平直方法研究动态黑洞的热辐射

在乌龟坐标下,如果令动态时空的二维线元在视界附近呈现共形于Minkowski时空的明显形式,就可得到动态视界的位置和温度。     

动态时空视界位置和温度

只要动态时空中的黑洞仍然保持“黑洞”的基本性质——类光无穷远处的观测者得不到它内部的信息,这个“洞”就应该是一个黑体,其辐射应该是黑体辐射.虽然视界的位置和温度随时间变化,但它每一瞬间发出的辐射均应具有普朗克谱.从以往的研究知道,在稳态时空中采用 Tortoise 坐标时,K-G 方程的径向方程在视界附近会化成平直时空中无质量粒子的波动方程形式.利用这一特性可以容易地证明黑洞产生平衡热辐射.我们认为,既然动态时空中的黑洞每一瞬间产生的辐射仍具有普朗克谱,那么动态时     

Vaidya－Bonner时空带电蒸发黑洞的量子效应

研究了Ｖａｉｄｙａ－Ｂｏｎｎｅｒ时空中带电蒸发黑桐的量子热效应和量子非热效应，利用动量算子简捷地得到了黑洞的视界面位置和视界处的温度以及Ｈａｗｋｉｎｇ热谱，证明了这类黑洞的视界是球对称的，热辐射的同时也存在非热辐射．     

动态轴对称黑洞的蒸发

把对动态黑洞量子热效应的研究推广到用（ｔ，ｒ）坐标锚述的时空，进一步发展了研究动态黑洞的乌龟坐标方法，给出了动态轴对称黑洞的视界位置和温度以及热谱，这类动态黑洞的视界面是一个随时间变化的椭球面，Ｈａｗｋｉｎｇ温度不仅随时间变化，而且与角度有关。     

事件视界的碰撞与喷流

事件视界的碰撞与喷流赵峥，张建华北京师范大学物理学系，１００８７５，北京；菏泽教育学院物理学系，２７４０１６，山东菏泽；第一作５３９岁，男，教授）关键词黑洞；视界；Ｈａｗｋｉｎｇ效应；第三定律分类号Ｐ１４５．８变加速直线运动的Ｋｉｎｎｅｒｓｌｅｙ黑洞...     

变质量黑洞Dirac粒子的量子热效应

从Ｄｉｒａｃ四分量旋量方程出发，经广义Ｔｏｒｔｏｌｓｅ坐标变换，导出了变质量黑洞的视界面方程．在推导温度函数的过程中取消了传统的假设，并紧终获得了Ｄｉｒａｃ粒子的Ｈａｗｋｉｎｙ热谱公式．