再论负能谱系统存在的必然性

根据Landau的负能谱理论，探讨了高密度物质中存在负能谱系统的可能性，首先介绍了Landau的负能谱理论，进一步利用星体内部场的结构方程-TOV方程分别讨论了相对论流体，超相对论流体中形成负能谱的可能性，最后对相对论量子系统中形成负能谱的条件也作了基础性阐述．     

高密度物质是负能谱系统存在的必然形式浇

负能谱的存在,尤其是稳定的负能谱系统的存在是建立负能谱热力学理论的基础性依据.根据Landau关于负能谱和负能谱系统存在的论述,对负能谱存在问题进行了深入探讨.     

Brans-Dicke-Kerr-Newman黑洞的热力学特征

根据黑洞表面引力定义、Klein-Gordon方程和Hamilton-Jacobi方程,分别计算了Brans-Dicke参数在-5/2≤ω～<-3/2时所描述的稳态轴对称Brans-Dicke-Kerr-Newman黑洞的表面引力.计算结果表明,3种方法都能得到一致的结果,但与表面引力相联系的黑洞视界温度却为零,违反了宇宙监督原理.这类黑洞很可能是天体演化过程中的理想模型.     

高密度物质是负能谱系统存在的必然形式

负能谱的存在，尤其是稳定的负能谱系统的存在是建立负能谱热力学理论的基础性依据．根据Landau关于负能谱和负能谱系统存在的论述，对负能谱存在问题进行了深入探讨．     

一个实际存在的负能谱系统--白矮星

详细地剖析了初期演化过程中的白矮星的基本特性．在此基础上进一步论述了白矮星是一个实际存在的负能谱系统．     

稳态黑洞是处于全无界能谱中的系统

对稳态黑洞能谱的基本特征进行了研究．研究表明稳态黑洞是处于全无界能谱中的系统．在其外视界之外正、负能谱之间禁带能隙消失在外视界面上．在外视之外，黑体辐射系统或正能谱系统易于激发；反之，根据Landau的负能谱理论，在外视界之内负能谱系统易于激发．因此，黑洞的外视界是正、负能谱系统的交接面，在黑洞外视界以外黑洞显示为正能谱系统，而在黑洞外视界以内黑洞又显示为负能谱系统．有鉴于此，我们提出了一个判据，利用这个判据可以很容易地确定黑洞的热力学类型．     

二维黑洞Cauchy视界的奇性

利用Ｈｅｌｌｉｗｅｌｌ和Ｋｏｎｋｏｗｓｋｉ提出的关于黑洞Ｃａｕｃｈｙ神界的奇性猜测，研究了１＋１维带电的膨胀的黑洞，作者预告，对于入射的零质量法埃的情况１＋１维带电的膨胀子黑洞的Ｃａｕｃｈｙ神界将出现非标曲率奇性。强宇宙监督原理在这种情况下仍然成立。     

稳态Kerr—Newman-Kasuya黑洞的视界表面引力

用视界表面引力的定义，即相对于视界静止质点的固有加速度和红移因子的乘积在质点趋于视界时的极限、Klein-Gordon方程与Hamilton-Jacobi方程3种方法研究了稳态Kerr-Newman-Kasuya黑洞视界表面引力．其结果表明黑洞的视界表面引力与黑洞所带电荷、磁荷和角动量等因素有关．     

白矮星系统--正能谱电子系统与负能谱氦离子系统的复合系统

本文应用正、负能谱系统热力学理论较仔细地分析了白矮星的初期演化过程，其结果虽然与过去有关理论在力学平衡问题上的结论一致，但本文所依据的基础和思路与过去理论大不相同，按原有理论，认为白矮星只是一个高度简并的电子系统，而氦离子系统仅作为约束电子系统的外部条件，显然这个理论模型不能反映白矮星的实际状态，因为白矮星并非一个电子系统。而是由电子与氦离子组成的复合系统。因此，原有理论除了可以描写电子系统的力学平衡外，它根本不可能描述白矮星的演化，本文将白矮星视为电子系统与氦离子系统的复合系统。不仅可以描述白矮星的力学平衡，而且还可通过熵的演化来描写白矮星的演化进程。     

关于黑洞准正则模频率实部的理论研究

利用圈量子引力理论给出的黑洞视界面积,结合黑洞热力学第一定律,严格地推导出Schwarzschild黑洞渐近准正则模频率实部的表达式.并通过分析最小自旋jmin的取值,给出Schwarzschild黑洞有可能存在的准正则模谱.结果显示,当取jmin=1时,能够得到黑洞准正则模频率的不变实部恰好与Hod的猜测完全相符.从而对Schwarzschild黑洞准正则模频率实部的来源给出了理论依据.     

Schwarzschild黑洞视界表面能公式

本文指出,由于S.B.H是一个单参量M的系统,通常的表面能热力学公式不适用于视界.在引入视界能量E_H=aM后,系数a是视界与奇点相互作用相关的参量,文中得到更为合理的S.B.H视界表面能公式.     

系统的能谱、温度和熵的演化(Ⅰ)——平衡系统

建立了负能谱系统热力学，并进而确立了正，负能谱中平衡系统系统间在热力学量，物理过程和演化规律之间的互补对应关系。     

关于黑洞热力学第0定律

分析了JDBekentein黑洞热力学第0定律的基本矛盾.根据热力学中第0定律的本质含义,Bekentein黑洞热力学第0定律中引入的温度并不具有通常意义下的热平衡传递性.因此Bekentein黑洞热力学第0定律并不满足一般热力学第0定律的基本要求.若把引力场对时空弯曲的因素考虑在内,则在黑洞视界内可以形式地引入一个能在视界内保持“热平衡传递性”的温度,即视界温度.然而这个温度不是任意的,而是受动力学参量——视界引力加速κ 完全控制的温度.因此黑洞热力学中温度的传递性不仅局限于黑洞视界面上,而且还只能对由κ 所决定的视界温度才具有热平衡的传递性.即使这样,由于纯引力场能量是负定的,因此由视界引力加速度κ 决定的温度也必然是负定的,而不可能是正定的.     

Vaidya黑洞周围时空中标量粒子的能量

利用弯曲时空中标量粒子运动的Hamilton-Jacobi方程．研究Vaidya黑洞周围时空中标量粒子的能量．粒子的能量不仅与粒子的质量有关，还与黑洞的时空结构及视界的变化有关．     

负能谱系统的稳定性

建立了正、负能谱系统稳定性判据间的互补对应关系,在此基础上结合白矮星的自由能密度函数的具体形式,分析了白矮星(或一般负能谱)系统的稳定性.     

Vaidya-Bonner黑洞的瞬时辐出度

利用Vaidya--Bonner黑洞视界面附近的熵密度，导出黑洞的瞬时辐出度，得到了任一时刻黑洞的瞬时辐出度总是正比于黑洞视界温度的四次方的结论。导出的广义Stefan—Boltzmann系数不再是一个恒量，而是一个与黑洞视界的变化率、黑洞视界面附近的时空度规及黑洞的吸收与辐射系数有关的一个动比例系数。揭示了黑洞周围的引力场与其热辐射之间存在着必然的内在联系。     

变加速直线运动荷电黑洞时空中的粒子能级与非热辐射

文章为了精确地求出一个直线加速运动荷电黑洞时空中的粒子能级 ,并在此基础之上 ,对此黑洞视界附近的粒子能级的分布特征进行研究 ,从而搞清楚此黑洞的非热辐射特征。作者采用在直线加速运动荷电黑洞时空中求解Hamilton -Jacobi方程 ,并采用广义的乌龟坐标变换将Havnilton -Jacobi方程变成乌龟坐标下的形式 ,以便求出粒子广义动量的径向分量 ,进一步求出粒子能量 ,有了粒子的能量表达式便可以研究此黑洞视界附近的能级及此黑洞的非热辐射。结果表明 ,粒子能级分布与黑洞荷电产生的电磁四维势有关 ,还与黑洞的蒸发率等因素有关 ,黑洞非热辐射粒子的能量范围与四维电磁势的A0 和A1分量有关 ,还与黑洞的蒸发率 ( rH)有关。因此 ,此黑洞有非热辐射 ,辐射粒子的能量范围与A0 、A1和 rH 有关     

缓变动态Kerr黑洞视界附近的辐射能通量和辐射功率

采用黑洞的薄膜模型和局域热平衡的假定,研究缓变动态Kerr黑洞视界附近的辐射能通量和辐射功率,得到了缓变动态Kerr黑洞的热辐射满足广义Stefan-Boltzmann定律的结论。当截断距离以及薄膜厚度取定后,Kerr黑洞视界附近标量场的辐射能通量与辐射功率不仅与黑洞的质量有关,还与黑洞的视界变化率有关,表明黑洞周围的引力场和视界的变化均对黑洞的热辐射产生影响。