本文關(guān)鍵詞：弦黑洞和類quintessence物質(zhì)包圍的黑洞時(shí)空中的引力效應(yīng)　出處：《昆明理工大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：黑洞產(chǎn)生的引力場(chǎng)非常強(qiáng)勁,以至于即使光線進(jìn)入其視界內(nèi)也無(wú)法逃逸。因而黑洞無(wú)法直接觀測(cè),但是可以通過(guò)其它間接方式,例如霍金輻射、粒子流噴射、吸積盤和引力透鏡等效應(yīng),進(jìn)行觀測(cè)研究來(lái)獲取黑洞的存在及質(zhì)量等相關(guān)信息。本文從黑洞時(shí)空中粒子的軌道運(yùn)動(dòng)、黑洞對(duì)類quintessence物質(zhì)的吸積和黑洞產(chǎn)生的強(qiáng)引力透鏡效應(yīng)三個(gè)方面對(duì)黑洞進(jìn)行了研究。在第一章,我們對(duì)黑洞的形成和分類、暗能量標(biāo)量場(chǎng)模型及引力透鏡效應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。在第二章,借助相平面分析法,結(jié)合有效勢(shì)能研究了弦黑洞引力場(chǎng)中的軌道動(dòng)力學(xué)。給出了弦黑洞引力場(chǎng)中的廣義相對(duì)論運(yùn)動(dòng)方程,討論了試驗(yàn)粒子的軌道穩(wěn)定性和軌道類型。我們的結(jié)果顯示,當(dāng)角動(dòng)量b≤4.3887時(shí),試驗(yàn)粒子將掉入黑洞,且在rmin=5.47422處,試驗(yàn)粒子存在最小穩(wěn)定圓軌道。在第三章,研究了帶電弦黑洞對(duì)暗能量的吸積問(wèn)題,得到了流體速度等于聲速的臨界點(diǎn)位于視界之內(nèi)。我們考慮線性暗能量和Chaplygin氣體兩種暗能量模型,分別給出了黑洞吸積這兩種暗能量時(shí)質(zhì)量變化的表達(dá)式。通過(guò)分析得到,當(dāng)帶電弦黑洞吸積類phantom暗能量(滿足ρ+p0)時(shí),質(zhì)量會(huì)減少；而吸積類quintessence暗能量(滿足ρ+p0)時(shí),質(zhì)量會(huì)增加。在第四章和第五章,利用強(qiáng)場(chǎng)限制條件,分別研究了弦黑洞和由類quintessence物質(zhì)包圍并帶有立體虧損角的黑洞時(shí)空中的強(qiáng)引力透鏡效應(yīng)。假設(shè)這兩種黑洞模型都是位于銀河系中心的超大質(zhì)量天體,我們?cè)u(píng)估了它們的強(qiáng)場(chǎng)限制參數(shù)和可觀測(cè)量的數(shù)值解。研究得到,在弦黑洞引力場(chǎng)中,隨著度規(guī)參數(shù)α的增長(zhǎng),角位置θ∞增大,相對(duì)亮度Rm減小。在由類quintessence物質(zhì)包圍的帶有立體虧損角的黑洞時(shí)空中,隨著立體虧損角或類quintessence物質(zhì)的能量密度的增加,偏折角和強(qiáng)場(chǎng)限制參數(shù)都增加得越來(lái)越快。且與Schwarzschild黑洞進(jìn)行比較,被類quintessence物質(zhì)包圍的黑洞存在更小的相對(duì)亮度,當(dāng)暗能量的狀態(tài)參數(shù)取不同值時(shí),角位置和角間距的變化情況也不同。因此,借助強(qiáng)引力透鏡效應(yīng),我們可以將弦黑洞和被類quintessence物質(zhì)包圍的帶立體虧損角的黑洞與Schwarzschild黑洞區(qū)分開(kāi)來(lái),也為進(jìn)一步了解這兩種黑洞提供了一種可行的方法。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P145.8

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