广义不确定原理对Kerr黑洞热力学的影响

利用广义不确定原理,研究了Kerr黑洞热力学的量子修正.根据视界附近粒子的量子不确定性,给出了黑洞温度与黑洞视界半径的关系式.分析这一关系式,给出了Kerr黑洞的临界状态和临界参量.根据黑洞热力学第一定律,对Kerr黑洞热容和黑洞熵进行了计算.利用黑洞热容公式,给出了黑洞的剩余状态.结果表明,Kerr黑洞剩余状态与临界状态等价,广义不确定原理可避免黑洞蒸发过程中温度奇异性的出现.得到的黑洞熵具有包括对数修正在内的量子修正项.     

旋转带电BTZ黑洞的修正熵

基于Banerjee等最近关于黑洞熵修正的工作,对旋转带电BTZ黑洞的修正熵进行了研究.结果表明在考虑量子效应后,这类黑洞熵的修正项同样包括Bekenstein-Hawking熵的对数项和倒数项.根据迹反常,给出了相应修正项的修正系数.     

通过费米子隧穿在量子级研究带电黑洞的熵修正

受Majhi等人的半经典近似外的隧穿思想启迪，研究了狄拉克粒子穿过带有整体单极子的Reissner－Nordstrōm黑洞的熵修正．为了正确地得到修正熵，作用量的量子修正项与半经典项的比例常数为普朗克长度平方的倒数，而不是普朗克质量平方的倒数．结果表明Bekenstein—Hawking熵的修正，即Bekenstein—Hawking熵的对数项和逆面积项，在考虑量子效应后可以通过费米子隧穿获得．     

用最小面积法求解Anti-de-Sitter黑洞熵

本文利用基于贝肯斯坦（Bekenstein）熵边界假设的最小面积方法求解Anti-de-Sitter黑洞熵。在此方法中黑洞熵和辐射或吸收粒子的能量-动量（色散）关系有很密切联系,从而可以通过修正的色散关系而得到对黑洞熵的修正。本文讨论了2种修正色散关系对Anti-de-Sitter黑洞熵的影响。第1种色散关系的修正项与普朗克能标呈线性关系,结果得到的黑洞熵的主要修正项与视界面积的方根成正比,而另一种修正色散关系含有普朗克能标的平方项,所求得的黑洞熵的主要修正项是视界面积的对数形式,这个结果与其它通过量子引力途径得到的结果相吻合。     

球对称 dilatonic 黑洞的量子统计熵

用量子统计方法,计算了球对称dilatonic黑洞玻色场和费米场的量子统计熵。在计算中,采用了由广义测不准关系修正的态密度公式,利用求解配分函数及系统自由能的统计方法,得到了收敛级数表达的黑洞熵。在计算中,不存在人为截断的引入和小质量近似,计算结果与前人的经典结果一致。     

高自旋场对Schwarzschild黑洞熵的量子修正

利用brick-wall模型研究具有高自旋的引力场和电磁场对Schwaxzschild黑洞熵的量子修正．计算结果表明，除通常的正比于体积的一项外，量子修正项包括两部分：一项与视界面积成正比，另一项当Ξ→O时，呈现对数发散，这与标量场所得结果有所不同．     

Vaidya-Bonner-de Sitter黑洞背景下中微子场和标量场的量子熵

在Tortoise坐标系中，利用Brick—Wall模型研究中微子场和标量场对Vaidya—Bonner—de Sitter黑洞熵的量子修正．当黑洞事件视界不随超前时间变化时，结果与Reissner—Nordstroem—de Sitter黑洞的量子熵完全相同。     

Quintessence黑洞的量子隧穿效应以及黑洞遗迹

天文观测发现了暗能量的存在,因此可以讨论暗能量所包围的静态球对称黑洞。运用了Parikh的量子隧穿模型,研究了Quintessence黑洞的量子隧穿过程以及黑洞遗迹问题。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。在考虑一级修正后得到具有对数项的粒子隧穿几率,并讨论了黑洞遗迹的存在的可能性。     

黑洞温度修正与黑洞寿命

讨论了在黑洞熵具有量子修正的情况下黑洞温度的修正,以及由此而引起的黑洞寿命的变化.研究发现,黑洞蒸发到普朗克质量时,温度降出现无限大,再减小质量时将出现负温,此时黑洞熵也将出现极小值.     

巴鲁那-维林金黑洞的单圈量子修正

从相互耦合的四维引力、单极子作用量和四维无质量标量场作用量出发,利用球对称退化的两维伸缩子理论,通过微扰方法获得了量子修正的Barriola-Vilenkin黑洞解.发现黑洞熵的量子修正要写成klnAh的形式,其中Ak是黑洞的视界面积,而常数k则依赖于量子化方法.     

高自旋场对动态Vaidya黑洞熵的量子修正

利用改进后的brick—wall模型研究自旋为2的引力场对动态Vaidya黑洞熵的量子修正,作者发现,在动态Vaidya黑洞中,自旋为2的引力场的量子熵仍与黑洞的视界面积成正比;当选择与标量场相同的截断因子时,其熵为标量场的2倍,为Dirac场的4／7倍,引力场．标量场和Dirac场对黑洞熵的总贡献为3/8Ah．     

静态dilaton黑洞的信息熵

依据全息原理, 通过计算Garfinkle-Horowitz-Strominger dilaton黑洞事件视界上量子场的统计熵, 得到了该黑洞的信息熵和Bekenstein-Hawking熵公式, 表明黑洞熵就是其事件视界上量子场的统计熵. 利用广义不确定关系对量子态密度的修正效应, 克服了普通量子场论中态密度在视界附近的发散困难, 避免了黑洞熵热气体方法中的截断和小质量近似; 对该静态dilaton黑洞事件视界上有质量标量场的微观态数进行直接求解, 给出了全息原理的一种具体说明. 用留数定理克服了计算中的积分困难, 所得的结论是定量成立的. 与圈量子引力中的黑洞熵理论相比较, 分析了在全息原理要求下非对易量子场论与圈量子引力在黑洞熵计算方法和结论上的一致性, 给出了广义不确定关系中的引力修正常量值, 讨论了全息原理的意义.     

一般球对称带电动态黑洞的量子熵

在Tortoise坐标系中,利用brick-wall模型研究了标量场对一般球对称带电动态黑洞熵的量子修正.当黑洞事件视界不随超前时间变化时,结果可回到已知的静态情况.     

圈量子引力与黑洞熵的量子化

利用圈量子引力理论给出的黑洞自旋网络模型和黑洞的准正则模渐近频率,求出了黑洞视界面积的最小间隔,由此获得了黑洞的视界量子面积谱,实现了对黑洞熵的量子化.研究结果表明,只要适当选择Immirzi参数,就能使圈量子引力理论得到的黑洞熵与Bekenstein-Hawking（B-H）熵完全相符.     

Gibbons-Maeda黑洞背景下自旋场的量子熵

用brick-wall模型研究了Gibbons-Maeda黑洞背景下自旋场的量子熵.结果表明量子熵可分为两部分,即时空几何依赖部分和场的自旋依赖部分.时空几何依赖部分的线性发散项可化为正比于事件视界面积的形式,对数发散项与黑洞本身的性质有关;自旋依赖部分除了与黑洞本身的性质有关外还与与自旋场的自旋有关,不同的自旋场对黑洞熵的影响是不同的.     

视界邻域的几何与黑洞熵

视界领域的时空具有类似Ｒｉｎｄｌｅｒ度规的几何结构,从这个背景下的场方程出发,利用ｂｒｉｃｋ－ｗａｌｌ方法分别计算了标量场和Ｄｉｒａｃ场的熵,很自然地得到熵与面只与正比的结果,这一结果适用于一大类黑洞,还讨论了极端黑洞熵,指出拓扑熵只有经典意义而不是量子的观点。     

Reissner-Nordström de Sitter黑洞的电磁粒子隧穿辐射

在Reissner-Nordström 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．     

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.     

含整体单极子的Vaidya-de Sitter黑洞的隧穿效应及辐射修正谱

将Parikh-Wilczek的半经典隧穿方法推广到含整体单极子的Vaidya-deSitter黑洞.注意到Hawking辐射是黑洞事件视界附近由于真空涨落而引发的一种量子隧穿,在考虑辐射粒子自引力作用的情况下,计算了粒子的隧穿率及其相应的辐射修正谱,结果满足量子理论的幺正性定理.     

Vaidya-Bonner黑洞的隧穿效应及出射修正谱

 将Parikh-Wilczek的半经典隧穿方法推广到动态Vaidya-Bonner黑洞.注意到Hawking辐射是黑洞事件视界附近由于真空涨落而引发的一种量子隧穿,在考虑辐射粒子自引力作用的情况下,计算了粒子的隧穿率及其相应的出射修正谱,结果满足量子理论的幺正性定理.