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Taub-NUT黑洞的霍金辐射与反常现象

作　者: 易修强
导　师: 李芳昱
学　校: 重庆大学
专　业: 理论物理
关键词: 有效作用量霍金辐射 Taub-NUT黑洞反常现象
分类号: P145.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 32次
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内容摘要

1974年Hawking证明了黑洞并非全“黑”,而是能够从其视界处向外辐射粒子,这也是量子力学和广义相对论相结合的成果,因此研究霍金辐射具有十分重要的意义。至今为止已经有许多计算霍金辐射的方法。其中,霍金的最初解决方案是用到了Bogoliubov变换,解析延拓和几何光学近似。对标量场入射波和出射波的正负频解分别构造了一组正交完备基,相应地定义了两个不等价的真空态,再由Bogoliubov变换求出正负频混合系数。两套不等价真空出现了正负频混模式是产生粒子的关键。近年来,Iso, Robinson和Wilczek等人提出了通过降维技术和消除视界处的反常来计算霍金辐射的新方法,与共形反常方法不同的是他们通过利用了有效场理论在视界处的规范反常和引力反常得到了黑洞的霍金温度以及黑洞的其它一些物理量。此方法由于大大简化了计算过程,且物理意义明确等优越性,得到了广大科研工作者的支持。基于以上研究成果,本文我们主要研究了Taub-NUT黑洞无穷远处的能动张量流和霍金温度。首先我们通过降维技术,也就Damour-Ruffini方法,成功的将Taub-NUT黑洞的四维线元在视界处简化为二维有效度规。这一过程很大程度上简化了复杂的计算过程同时也不失其合理性。然后,再根据视界处附近的反常理论和反常协变有效作用量,从而,在Taub-NUT时空无穷远处,我们得到了Taub-NUT黑洞协变能量动量张量的( r ? t)分量,以及它与霍金温度的关系式。

全文目录

中文摘要  3-4
英文摘要  4-6
1 黑洞物理学简史  6-14
  1.1 黑洞物理学发展的历史阶段  6-7
  1.2 四维黑洞解的分类  7-9
  1.3 稳态黑洞视界附近的效应  9-12
  1.4 黑洞热力学  12-14
2 黑洞霍金辐射的发展  14-23
  2.1 辐射发现的历史背景  14-16
  2.2 Hawking 辐射产生的物理机制  16-18
  2.3 导出Hawking 辐射的不同方法  18-21
  2.4 Hawking 辐射的可能实验检验  21-23
3 Taub-NUT 黑洞的霍金辐射与量子反常  23-32
  3.1 Taub-NUT 黑洞的（1+1）维有效度规  23-26
  3.2 霍金辐射与量子反常  26-30
    3.2.1 规范反常与霍金辐射  27-28
    3.2.2 引力反常与霍金辐射  28-30
  3.3 有效作用量法与Taub-NUT 黑洞的霍金辐射  30-32
4 结论与讨论  32-33
5 展望  33-34
致谢  34-35
参考文献  35-37
附录  37-44
  A. 稳态黑洞的 Hawking 辐射-DRS 方法  37-44
  B. 作者在攻读硕士学位期间发表论文的目录  44

Taub-NUT黑洞的霍金辐射与反常现象

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