用等效勢(shì)的方法分析膜理論中有徑向密度分布的球?qū)ΨQ黑洞的測(cè)地線
本文關(guān)鍵詞:用等效勢(shì)的方法分析膜理論中有徑向密度分布的球?qū)ΨQ黑洞的測(cè)地線 出處:《湖南師范大學(xué)》2012年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:眾所周知研究天體的短程線軌道在天體物理學(xué)中是極為重要的,而研究黑洞的時(shí)空幾何最好的方法之一是研究黑洞時(shí)空的類時(shí)短程線和類光短程線。天體物理學(xué)家在研究黑洞的吸積模型時(shí)常常近似地假定吸積物質(zhì)沿短程線運(yùn)動(dòng),即研究黑洞附近的輻射沿類光短程線落入黑洞或傳向遠(yuǎn)方觀測(cè)者的規(guī)律。本文通過分析試驗(yàn)粒子或光子的有效勢(shì),找出對(duì)應(yīng)能量的粒子的所有可能短程線軌道類型,并通過解短程線方程,求出粒子運(yùn)動(dòng)軌道數(shù)值解,我們直觀地描繪出粒子具體的運(yùn)動(dòng)軌道圖像,以此展示了所研究的黑洞時(shí)空的性質(zhì)。 在本文的第二章中,從最近Malihe Heydari-Fard獲得的一個(gè)膜理論中的可以用來解釋星系旋轉(zhuǎn)曲線而無需假定暗物質(zhì)的存在球?qū)ΨQ黑洞外部精確解出發(fā),我們用分析試驗(yàn)粒子有效勢(shì)的方法研究了在此球?qū)ΨQ黑洞時(shí)空中的類時(shí)短程線結(jié)構(gòu)。我們?cè)敿?xì)地考慮了宇宙常數(shù)參數(shù)α和恒星壓力參數(shù)β對(duì)黑洞類時(shí)短程線結(jié)構(gòu)影響。通過分析我們發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)粒子的初始條件和能量決定了其多種運(yùn)動(dòng)情況:試驗(yàn)粒子在束縛軌道上運(yùn)動(dòng);試驗(yàn)粒子在穩(wěn)定或不穩(wěn)定的圓形軌道上運(yùn)動(dòng);試驗(yàn)粒子處于陷入奇點(diǎn)或飛向無窮遠(yuǎn)處的逃逸軌道等等情形。通過比較粒子在恒星壓力參數(shù)β和宇宙常數(shù)參數(shù)a取不同值時(shí)的有效勢(shì)曲線。我們發(fā)現(xiàn)恒星壓力參數(shù)β不影響黑洞的類時(shí)短程線結(jié)構(gòu),但宇宙常數(shù)參數(shù)α對(duì)黑洞的類時(shí)短程線結(jié)構(gòu)有影響。 在本文的第三章中,通過分析粒子和光子有效勢(shì)曲線的行為,我們研究了Bardeen時(shí)空中類時(shí)和類光短程線結(jié)構(gòu)。Bardeer時(shí)空描述一個(gè)非奇異性的時(shí)空,即一個(gè)無奇點(diǎn)的黑洞時(shí)空。我們根據(jù)對(duì)應(yīng)有效勢(shì)曲線的能量值大小數(shù)值模擬出了所有可能存在的具體軌道。我們?cè)谶@個(gè)時(shí)空中找到了多世界束縛軌道,兩世界逃逸軌道,這種類型是Schwarzschild黑洞中不存在的。我們也發(fā)現(xiàn)兩種束縛軌道的進(jìn)動(dòng)方向相反以及它們的進(jìn)動(dòng)速度不同,穿越視界的束縛軌道沿逆時(shí)針方向進(jìn)動(dòng),速度較快,但視界外而的束縛軌道沿順時(shí)針方向進(jìn)動(dòng),速度較慢。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:O412.1;P145.8
【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1354326
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