【摘要】：球?qū)ΨQ引力場是引力理論中最重要而又最簡單的模型之一,它已為人們廣泛的研究。本文將重點(diǎn)研究Reissner-Nordstr(?)m時(shí)空、de Sitter時(shí)空以及Reissner-Nordstr(?)m-de Sitter時(shí)空中的一些量子效應(yīng)及熱力學(xué)性質(zhì).同時(shí)也對Brans-Dicke引力理論中的球?qū)ΨQ黑洞的量子化做了一些嘗試。本文分為三個部分: 第一部分研究黑洞熱輻射對時(shí)空的反作用問題,考慮了量子效應(yīng)以后,Hawking發(fā)現(xiàn)黑洞具有輻射譜為黑體譜的熱輻射。這些存在于黑洞周圍的熱輻射場必定會反過來引起時(shí)空度規(guī)發(fā)生改變。這就是黑洞的反作用問題。1985年York提出了一種解決黑洞反作用問題的微擾方法,將在背景時(shí)空上求得的量子場的真空能動張量作為引起背景時(shí)空改變的源,再求解半經(jīng)典愛因斯坦場方程,從而求得受量子擾動后的度規(guī)。York用這種方法計(jì)算了共形不變標(biāo)量場對史瓦西時(shí)空的反作用。這種方法的前提是首先要求得在背景時(shí)空中的量子場的真空重整化能動張量。 第一部分包括第一章和兩個附錄(附錄A、B)。在第一章里,我們利用黃超光求得的Reissner-Nordstr(?)m(RN)時(shí)空中的共形不變標(biāo)量場的重整化能動張量,求解了共形不變標(biāo)量場對RN時(shí)空的反作用,考察了受擾動后的RN度規(guī)的性質(zhì)。利用求得的度規(guī)我們還討論了RN黑洞的柯西(Cauchy)視界的不穩(wěn)定性。我們發(fā)現(xiàn),考慮了量子場的反作用后,擾動前的類光柯西視界變成了擾動后的類空超曲面。在附錄里,我們簡要地介紹了重整化能動張量的概念及其求解的方法。 第二部分采用引力場的歐氏化作用量探討了黑洞的統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)問題。這一部分包括三章(第二、三、四章)。Hawking提出的引力場的路徑積分量子化方法是研究黑洞熱力學(xué)的有力工具,在第二章里我們首先簡要介紹了Hawking的路徑積分方法,然后介紹了York等人發(fā)展的York形式的路徑積分方法。York形式的路徑積分方法要用一個半徑有限的球形空腔把黑洞包在里面,通過在邊界上給出不同的邊界條件就可以建立不同的熱力學(xué)系綜。這種方法有它固有的優(yōu)點(diǎn),并已得到廣泛的應(yīng)用。我們發(fā)現(xiàn)如果將球形邊界取在宇宙視界里面,則可以將York
【學(xué)位授予單位】：北京師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2001
【分類號】：P145.8

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：2644621