隧穿辐射与非极端黑洞到极端黑洞的相变（英文）

文章重新讨论了Reissner-Nordstrm黑洞带电粒子辐射谱.发现与黑洞带同种电荷的粒子辐射率大于异种带电粒子或不带电粒子的辐射率.其结果是Reissner-Nordstrm黑洞的荷质比将变得越来越小.此外,还计算了Reissner-Nordstrm黑洞荷质比的最大值,发现这一最大值远小于极端黑洞的荷质比.因此,通过量子隧穿将非极端黑洞变为极端黑洞的相变是不可能发生的.     

准极端Reissner-Nordstrm黑洞对Dirac粒子的散射

在Reissner-Nordstrm时空下,给出分离变量后的Dirac方程的径向方程和角向方程。按照Chandrasekhar的方法,通过定义乌龟坐标变换,将径向耦合方程退耦成独立的一维波动方程,并给出方程中势的表达式。考虑到极端Reissner-Nordstrm黑洞内外视界是重合的,这将导致黑洞的质量和电荷量相同。在准极端Reissner-Nordstrm背景时空下,讨论了当粒子的能量大于势垒高度时,Dirac粒子被黑洞的散射情况。首先,将势函数用一组阶梯函数代替;之后,利用量子力学的方法给出透射反射系数以及波函数的数值变化曲线;最后,比较分析不同质量的粒子被散射的情况。从结果来看,不同质量Dirac粒子的散射是明显不同的,质量越大的粒子散射越强。从这个角度来讲,黑洞也可以看做是一个质量摄谱仪。     

多维极端Reissner-Nordstrm黑洞的熵量子谱

通过似正规模,采用两种量子化方法计算了多维极端Reissner-Nordstrm黑洞的熵量子谱。结果表明,从两种量子化方法所得的熵谱是一致的,此黑洞的熵量子谱与黑洞的参量及微扰场的参量无关,但与时空的维度有关。对于确定的维度,熵量子谱是等间距的。     

Reissner-Nordstrm de Sitter黑洞的电磁粒子隧穿辐射

在Reissner-Nordstrm de Sitter黑洞时空背景下,采用Parikh-Wilczek半经典隧穿方法,计算了带有电荷和磁荷的静质量非零粒子在黑洞视界面上的隧穿率.结果表明,黑洞事件视界和宇宙视界处粒子的隧穿率与Bekenstein-Hawking熵有关,真实的辐射谱不再是严格的纯热谱,但这是对Hawking纯热谱的正确修正,结果满足量子理论的幺正性定理.     

弯曲空间中SU(5)大统一模型的双子解

本文研究了在弯曲空间中SU(5)大统一模型的双子解,选择了5→2 1 1 1作为SU(2)对SU(5)的嵌入,给出了在Reissner-Nordstr(?)m时空中的球对称解和在Kerr-Newman时空中的旋转轴对称解.     

Reissner-Nordstrm黑洞Dirac场的辐射能通量和辐射功率

利用黑洞视界面附近的熵密度,研究了黑洞的热辐射规律,得到了黑洞的热辐射满足广义Stefan-Boltzmann定律的结论.对极端Reissner-Nordstrm黑洞,其辐射能通量和辐射功率为零,表明广义Stefan-Boltzmann定律将导致黑洞遗迹.当截断距离、薄膜厚度取定后,距Reissner-Nordstrm黑洞遥远的观测者接收到的辐射能通量与辐射粒子的径向的平均泻流速率成正比,与观测者到黑洞之间的距离的平方成反比.     

黑洞时空中的quintessence效应

引进了一个研究时空分类的新方法,并在充满quintessence的RN(A)dS (Q-RN(A)dS)时空中,研究了时空的视界和粒子的测地线.我们发现非极端的Q-RNAdS时空存在两类黑洞,一类有2个视界,另一类有4个视界.在束缚态的情况下,有质量粒子在有两个视界的时空中,其测地线随quintessence参数r_q增大(即暗能量的影响减小)每个周期远日点(或近日点)的进动角度增大;而随着态方程参数w_q的减小,运动一周到达远日点(或近日点)次数增多,这表明人们可以根据进动角度和到达远日点的次数确定参数r_q和w_q的取值范围.对于非极端的Q-RNdS度规,时空也分为两类,一类是只有1个宇宙视界的类de Sitter时空,另一类的时空有3个视界,其中一个为宇宙视界,另外两个分别为黑洞内、外视界.有趣的是,类de Sitter时空中心是一个裸奇点,但是任何粒子不可能到达裸奇点,因为此处的有效势趋于无穷大.在束缚态的情况下,粒子在这种时空中运动的轨迹受暗能量的影响不显著.值得指出的是,在具有4个视界的Q-RNAdS时空和3个视界的Q-RNdS时空中运动的粒子不存在束缚态.     

Reissner-Nordstrm黑洞的谐振子模型

利用Reissner-Nordstr m黑洞的质量、电荷和它们各自的对偶量构成的四维相空间,经过规范变换,首先建立黑洞的简谐振子模型,并采用该模型,研究Reissner-Nordstr m黑洞的量子面积谱,在此基础上进一步给出量子数条件.     

Reissner-Nordstrm-de Sitter时空中的超辐射不稳定性

研究了带电标量场扰动下Reissner-Nordstrm-de Sitter时空的超辐射及其稳定性问题。采用经典散射理论推导出了产生超辐射的条件,通过数值计算研究了扰动场随时间的演化情况。研究结果表明,随着时间的演化,带电的标量场在晚期会出现增长,这就意味着Reissner-Nordstrm-de Sitter时空会出现不稳定性。最后证明了这种不稳定性是由超辐射所引起的。     

Reissner-Nordstr(o)m黑洞的谐振子模型

利用Reissner-Nordstr(o)m黑洞的质量、电荷和它们各自的对偶量构成的四维相空间,经过规范变换,首先建立黑洞的简谐振子模型,并采用该模型,研究Reissner-Nordstr(o)m黑洞的量子面积谱,在此基础上进一步给出量子数条件.     

水星进动浅解

在这篇文章中,就水星的进动现象进行了研究,主要利用太阳附近的广义相对论效应。利用试验粒子引力场中的运动方程建立了水星进动的模型,并进行了推导,求解和说明,解释了水星进动的现象。并针对经典力学和广义相对论在这个模型中进行了一些对比。     

Reissner-Nordstr(o)m黑洞Dirac场的辐射能通量和辐射功率

利用黑洞视界面附近的熵密度,研究了黑洞的热辐射规律,得到了黑洞的热辐射满足广义Stefan-Boltzmann 定律的结论.对极端Reissner-Nortr(o)m黑洞,其辐射能通量和辐射功率为零,表明广义Stefan-Boltzmann定律将导致黑洞遗迹.当截断距离、薄膜厚度取定后,距Reissner-Nordstr(o)m黑洞遥远的观测者接收到的辐射能通量与辐射粒子的径向的平均泻流速率成正比,与观测者到黑洞之间的距离的平方成反比.     

梁振动方程的多辛Runge-Kutta Nystrt(o)m算法

针对梁振动方程问题,给出了一个多辛Hamilton形式,利用Runge-Kutta Nystrm算法离散此多辛结构,得到离散多辛守恒律,并求得了一个等价于Runge-Kutta Nystrm积分的新格式,证明了它的稳定性条件。利用数值计算方法验证了理论分析的正确性。     

Reissner-Nordstr(o)m de Sitter黑洞的量子非热辐射

在Reissner-Nordstr(o)m de Sitter时空中,通过Hamilton-Jacobi方程,并用数学知识进行分离变量,研究此黑洞的量子非热辐射特征.结果表明,在此黑洞附近只要存在电势,就会有正负能级交错,从而产生了与温度无关的量子非热辐射.     

缓变动态Reissner-Nordstr(o)m黑洞的熵

采用薄膜brick-wall模型,运用WKB近似,计算了缓变动态Reissner-Nordstr(o)m黑洞的标量场的熵.结果表明,通过适当选取截断因子,仍可得出黑洞熵与视界面积成正比的结论.     

∧^0粒子极化分析中的数学处理

叙述了对∧０粒子极化分析的方法，考虑了参考方向和坐标系的确定，着重对∧０粒子的磁矩与磁场相互作用所造成的进动角进行了计算和修正，最后给出了实测例子．     

概率假设密度滤波的谱聚类目标状态提取方法

提出了一种谱聚类目标状态提取方法来实现概率假设密度(PHD)滤波中序贯蒙特卡罗(SMC)实现方式的多目标状态估计.该方法利用PHD滤波SMC实现方式输出的大量的加权粒子点间的相似度关系建立相似矩阵,通过变换得到拉普拉斯矩阵,进而对拉普拉斯矩阵进行特征分解,以实现粒子点的聚类,再在每类中寻找粒子的聚类点作为多目标状态的估计值,同时为了减小计算量,利用Nystrm逼近方法求解特征向量.仿真实验表明,PHD滤波的谱聚类目标状态提取方法的估计精度比k均值目标状态提取方法提高了60%以上.     

缓变动态Reissner-Nordstrm黑洞的熵

采用薄膜brick-wall模型,运用WKB近似,计算了缓变动态Reissner-Nordstr m黑洞的标量场的熵.结果表明,通过适当选取截断因子,仍可得出黑洞熵与视界面积成正比的结论.     

旋转物质二次引力场中粒子的运动

从二次引力场方程出发，在弱场条件下，给出了旋转物质的引力场，继而探讨粒子在旋转物质二次引力场中的运动。所得结果表明，二次引力场中Yukaws型力既影响实验粒子的径向加速度，又影响Lense-Thiming进动角速度。     

缓变动态Vaidya-Bonner黑洞的热辐射

利用Vaidya-Bonner黑洞视界附近熵的体密度和Reissner-Nordstr(o)m黑洞的辐射能通量,求得缓变动态Vaidya-Bonner黑洞视界附近的瞬时辐射能通量和瞬时辐射功率,发现缓变动态Vaidya-Bonner黑洞的热辐射满足广义StefanBoltzmann定律.利用热质点模型得到了距黑洞遥远的观测者接收到的辐射能通量与黑洞与观测者之间距离的平方成反比.当截断距离和薄膜厚度取定后,缓变动态Vaidya-Bonner黑洞视界附近标量场的瞬时辐射能通量和辐射功率不仅与黑洞的质量和电量有关,还与黑洞的视界变化率及薄层膜内辐射粒子的平均泄流速率有关,表明黑洞周围的引力场、电磁场以及视界的变化和辐射粒子种类均对黑洞的热辐射产生影响.