五维旋转带电黑洞的Hawking辐射

利用Damour—Ruffini方法,对五维旋转带电时空背景下黑洞的Hawking辐射谱与辐射温度进行了研究。在计算过程中,取时空中总能量守恒、总角动量守恒和总电荷守恒,并考虑黑洞辐射粒子对时空的反作用。发现黑洞辐射谱不再是严格的纯热谱,辐射谱与黑洞的Bekenstein—Hawking熵差有关。计算结果表明,不仅黑洞辐射谱满足量子理论的幺正性,而且能给出黑洞辐射的整个过程。     

Hawking辐射真是热谱吗?

利用Damour-Ruffini方法研究了Schwarzschild黑洞的Hawking辐射,在考虑辐射能量对背景时空反作用的情况下,发现辐射谱不再是理想的热谱.得到的修正后的Hawking辐射谱,有可能从黑洞中带出信息,进而用来解释黑洞信息丢失佯缪问题,同时满足量子理论的幺正性.这里的讨论不仅适合于无静止质量的粒子,而且适合于有静止质量的粒子;不仅适合于标量粒子,而且适合于Dirac粒子;具有广泛的适用性.     

四维GHS黑洞的隧道效应

把 Parikh 和 Wilczek 有关黑洞辐射的工作推广到四维GHS (garfinkle- horowitz-strominger)黑洞对带质量、电荷的粒子的 Hawking辐射. 在黑洞辐射过程中时空能量和电荷是守恒的. 计算结果支持信息守恒, 黑洞的辐射谱不是严格的黑体谱, 而是存在修正.     

四维GHS黑洞的隧道效应

把 Parikh 和 Wilczek 有关黑洞辐射的工作推广到四维GHS (garfinkle- horowitz-strominger)黑洞对带质量、电荷的粒子的 Hawking辐射. 在黑洞辐射过程中时空能量和电荷是守恒的. 计算结果支持信息守恒, 黑洞的辐射谱不是严格的黑体谱, 而是存在修正.     

一般球对称带电蒸发黑洞Dirac粒子的Hawking辐射

本文给出了一般球对称带电蒸发黑洞中Dirac方程在视界面附近有物理意义的解，导出了视界面方程、温度公式以及不同自旋取向的Dirac粒子对应的Hawking热谱公式，从而解决了Dirac粒子在一般球对称带电蒸发黑洞中的Hawking辐射问题。     

动态球对称黑洞中Dirac粒子的Hawking辐射

在动态球对称黑洞时空中求解狄拉克方程,采用了Tortoise坐标变换将狄拉克方程变成Tortoise坐标下的形式,在视界面附近化成了标准的波动方程,得到在视界面附近狄拉克粒子的Hawking辐射温度,成功地导出了Hawking热谱公式.该谱由黑洞的度规分量g00和g01决定.     

变加速直线运动黑洞中Dirac粒子的Hawking辐射

在加速直线运动时空中，采用新的Tortoise坐标变换将Dirac方程在黑洞视界面附近化成了典型的波动方程，得到在视界面附近带Dirac粒子的Hawking辐射温度，导出了Hawking热辐射谱.     

Kerr黑洞的辐射谱

将研究黑洞辐射温度的Damour-Rufl]ni方法延拓到研究Kerr黑洞辐射谱.在保持时空中总能量和总角动量守恒的条件下,考虑辐射粒子对时空的反作用后,得到了黑洞辐射谱不再是严格的纯热谱,在我们的结论中,不但含有辐射粒子能量的影响项,而且含有辐射粒子角动量对黑洞角动量的影响项.所给表达式与Parjkh和Wilczek及其它人后来的表达式一致,满足量子力学的幺正性原理.     

Garfinkle-Horowitz-Stromingen dilaton黑洞的Hawking隧穿辐射

用量子隧穿法研究Garfinkle—Horowitz—Stromingen dilaton黑洞的Hawking辐射,得到了静止质量为零和不为零的两类粒子穿过黑洞事件视界的出射率,发现粒子的量子隧穿辐射谱与黑洞的Bekenstein—Hawking熵变有关,辐射谱不再是严格的纯热谱．     

一般加速带电带磁动态黑洞的非热辐射

在一般加速带电带磁的动态黑洞中,化简Klein-Gordon场方程,利用乌龟(Tortoise )坐标变换,得到在视界面附近的Hawking热谱和Hawking温度. 同时研究黑洞的非热辐射,计算出了荷电荷磁粒子的正负能级表达式和交错能级最大值.     

通过协变反常研究Ressiner-Nordstrǒm Anti-de Sitter黑洞的霍金辐射

利用建立在Wilczek和他的合作者工作基础上的协变反常消去法研究Ressiner—Nordstrǒm Anti-de Sitter黑洞处带电粒子的霍金辐射．结果表明,由协变反常理论求得的反常的规范流和能动张量流正是1＋1维的黑洞事件视界处的Hawking辐射结果．     

来自柱对称黑洞的量子隧穿辐射

运用隧穿理论,对anti—de Sitter时空下的柱对称黑洞的Hawking辐射进行了研究,得到了在其外视界附近标量粒子和自旋为1／2的费米子的隧穿率和该黑洞视界处的霍金温度,并考虑了在背景时空发生变化和自引力相互作用下对其隧穿率的修正．     

含整体单极动态黑洞Dirac粒子的热辐射

作者通过构造对称化的零标架,并计算Ricci旋系数,导出了含整体单极动态黑洞时空中粒子的Dirac方程,然后引入广义乌龟坐标变换,使Dirac方程在视界面上退耦,并利用Damour-Ruffini方法,得到了含整体单极动态黑洞时空中粒子的Hawking温度和热辐射谱.     

Correlation,entropy, and information transfer in black hole radiation

Since the discovery of Hawking radiation, its consistency with quantum theory has been widely questioned. In the widely described picture, irrespective of what initial state a black hole starts with before collapsing, it eventually evolves into a thermal state of Hawking radiations after the black hole is exhausted. This scenario violates the principle of unitarity as required for quantum mechanics and leads to the acclaimed ‘‘information loss paradox'. This paradox has become an obstacle or a reversed touchstone for any possible theory to unify the gravity and quantum mechanics. Based on the results from Hawking radiation as tunneling, we recently show that Hawking radiations can carry off all information about the collapsed matter in a black hole. After discovering the existence of information-carrying correlation, we show in great detail that entropy is conserved for Hawking radiation based on standard probability theory and statistics. We claim that information previously considered lost remains hidden inside Hawking radiation. More specifically, it is encoded into correlations between Hawking radiations. Our study thus establishes harmony between Hawking radiation and the unitarity of quantum mechanics, which establishes the basis for a significant milestone toward resolving the long-standing information loss paradox. The paper provides a brief review of the exciting development on Hawking radiation. In addition to summarize our own work on this subject, we compare and address other related studies.     

荷电旋转BTZ黑洞的Hawking隧穿辐射

运用Parikh量子隧穿模型,研究荷电旋转BTZ黑洞的量子隧穿效应.其结果表明:在能量守恒和角动量守恒的条件下,黑洞视界处的粒子出射率与熵变有关,辐射谱不再是严格的纯热谱.     

Atorus-like黑洞的隧穿辐射特征

 采用Parikh量子隧穿方法,研究了一个环似(atorus-like)黑洞的量子隧穿效应.结果表明在能量守恒的条件下,此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,这是对Hawking纯热谱的正确修正.     

Kinnersley黑洞中Weyl中微子的Hawking辐射

采用一种新的乌龟坐标变换,我们在Damour-Ruffini．Sannan理论的框架下研究了做变加速直线运动和任意加速运动的Kinnersley黑洞中Weyl中微子的Hawking辐射现象．结果发现,与采用通常乌龟坐标变换所得到的结果比较,Hawking辐射的谱分布仍然呈黑体谱形式但辐射温度明显不同;此外,对任意加速运动的Kinnersley黑洞而言,其Hawking辐射温度除受加速度大小的变化影响外,还与加速度在角度方向上的变化率有关．     

宇宙学霍金辐射

黑洞的霍金辐射是一种重要的量子现象,是霍金在1974年首先发现的.研究用到了由Parikh 和Wilczek首先提出的隧穿方法的变形-Hamilton-Jacobi隧穿方法, 发现 Friedmann-Robertson-Walker (FRW)时空的捕获面也存在温度,称之为宇宙学霍金辐射.另外讨论了霍金温度的意义;最后精确计算了标准宇宙学模型的霍金温度.