稳态时空中的Hawking辐射——关于一种场论方法的评述

本文给出了四维稳态时空Ｈａｗｋｉｎｇ辐射的量子场论推导，得到了与前人一致 的结果：任何非简并的视界将产生温度为Ｔ＝ 的Ｐｌａｎｃｋ热辐射。同时对黑 洞时空的真空态进行了讨论。     

四维静态伪Riemann时空中的Bose子束缚态

近年来,一些作者对Schwarzschild时空和Kerr时空中Bose子束缚态的问题进行了探讨。已经证明,在Schwarzschild时空中不存在Bose子束缚态。本文试图把这个结论推广到一般四维静态伪Riemann时空。计算证明,对于渐近平直并存在非简并视界的时空,如宇宙监督原理成立,在Bose子能量ω≠0的情况下,确实不存在束缚态解;而对ω=0的情况,则依赖于度规的具体形式,只有在一些特定时空,如Schwarzschild时空中,才可予以严格证明。     

黑洞是冻结星吗?

目前,在天文和物理学界流行着一种看法,认为当采用 Schwarzschild 坐标进行时空度量时,远距离观测者将看到,向黑洞塌缩的物质,需要无限长的时间才能到达视界,塌缩物质虽不断地趋近视界,但在有限时间内却总也不可能到达视界,于是物质将聚集在视界外面,仿佛被冻结在视界表面一样。因此,有人把黑洞称之为“冻结星”。这种看法至今仍在国内外有关书籍和文献中经常出现。本文指出上述看法的问题,在于忽略了塌缩物质对时空度规的影响;指出实际上不存在“冻结星”,并正确描述了塌缩物质进入视界的过程,最后从黑洞热力学的角度分析了二种看法的区别。     

Rindler量子场论的理论假设

近来,Rindler 时空量子场论的讨论引起了人们极大的兴趣。不少文章对 Rindler辐射的物理本质,Rindler粒子的探测等问题在理论和实验上都进行了许多探讨和研究。在Minkowski时空中,处于自由量子场真空态中的匀加速观测者,会发现自己似乎是处在温度为　　　　　 的量子场热浴之中(本文取c=　=1的单位制)。这种现象的出现是由于Minkowski真空态 　　　　和 Rindler真空态　　　　不是么正等价的。特别是,态　　　　 相应于 Rindler场论中的热态,Rindler辐射类似于黑体谱,这是令人惊奇的。正如李政道最近指出的,黑体辐射具有非零炮,它必须起…     

静态球对称时空中Dirac方程分离变量及退耦

将一般静态球对称背景时空下的Dirac方程分离变量,得到退耦的径向方程和角向方程．从结果来看,不同的球对称时空其视界函数只影响径向方程,而不影响角向方程,这为进一步研究具有不同视界函数的静态球对称时空中Dirac粒子的行为提供了依据．     

新时空理论的探讨

本大回顾了η-ξ时空理论提出的过程和思路。η-ξ时空首次把统计物理与霍金辐射理论联系起来,可作为有限温度场论的背景时空。η-ξ时空的引入可从以下两个角度考虑:从弯曲时空量子场论的角度看,可以认为η-ξ时空是Kruskal流形和Rindler时空的一种自然推广。从有限温度场论的角度看,η-ξ时空可以看成拓扑S~1×R~3的最大解析复延拓,这是为什么η-ξ时空与有限温度场论密切关联的原因。最后本文提出了一些有待进一步讨论和解决的问题。     

黑洞热辐射和内禀奇异区的温度

一、解释 Hawking 辐射的困难Hawking 和其他作者已经证明,稳态黑洞的外视界会产生热辐射,辐射温度正比于视界的表面重力 k_e.这种辐射的机制是:视界外附近真空涨落产生的虚正反粒子对可以通过隧道效应而实化.由于视界内部单向膜区 Killing 矢量ξ_((t))~μ,类空,有顺时负能轨道存     

一维Rindler谐振子广义测不准关系

相对于Rindler匀加速观测者,通常的闵氏真空态可被看做一个热浴,因此在坐标表象下计算了一维Rindler谐振子的广义测不准关系,计算表明,在闵氏真空中,对于Rindler匀加速观测者,除存在通常的量子扰动外,还存在与其加速度相关的热扰动。     

η—ξ时空中费米场的热性质

指出了η-ξ时空中的费米场对Ｍｉｎｋｏｗｓｋｉ观测者具有热性质，费米场热力学格林函数的虚时反周期边界条件来源于旋量的洛仑兹变换性质。证明了η-ξ时空欧氏截面上的真空格林函数等于Ｍｉｎｋｏｗｓｋｉ时空中的虚时热力学格林函数，而η－ξ时空洛仑兹截面上的真空格林函数对应于Ｍｉｎｋｏｗｓｋｉ时空中的实时间热力学格林函数。