【摘要】： 黑洞時(shí)空中粒子的散射與吸收的研究對(duì)我們了解黑洞的信息至關(guān)重要。黑洞對(duì)量子波的吸收與散射的研究興起于二十世紀(jì)七十年代，，近年來(lái)，弦理論的研究熱潮，使人們對(duì)由弦理論得到的黑洞及高維黑洞的吸收截面的研究產(chǎn)生了極大的興趣。弦理論是目前能夠?qū)⒁α孔踊�，并能解釋宇宙起源與運(yùn)行以及現(xiàn)代物理中很多難題的理論。由弦理論得到的伸縮子黑洞時(shí)空有著與通常廣義相對(duì)論中的黑洞時(shí)空不一樣的性質(zhì)，其原因在于伸縮子的存在。因此，多年來(lái)人們對(duì)伸縮子時(shí)空的各種研究極為關(guān)注。研究伸縮子時(shí)空的吸收與散射對(duì)于黑洞物理、弦理論及相關(guān)理論都是有意義的。 本文采用Unruh計(jì)算吸收截面的方法，對(duì)靜態(tài)愛(ài)因斯坦-麥克斯韋伸縮子黑洞時(shí)空中的Dirac粒子和標(biāo)量粒子的吸收截面進(jìn)行了解析計(jì)算。利用波函數(shù)的連續(xù)性和漸近展開(kāi)方法求解了視界附近、中間區(qū)域及遠(yuǎn)離視界處的波動(dòng)方程。計(jì)算表明，靜態(tài)EMDA黑洞中低能條件下標(biāo)量粒子的吸收截面為2M(2M-2D~2(2π)~2(1+υ)~2ω/υ~2(1-exp[-π(2M-2D)ω(1+υ~2)/υ])。當(dāng)υ≥2πMm時(shí)，標(biāo)量粒子的吸收截面為16πM(M-D)/υ，此時(shí)吸收截面是υ的函數(shù)，并且隨υ的增大而減小。伸縮子參數(shù)D對(duì)吸收截面的影響顯著，吸收截面隨伸縮子D的絕對(duì)值的增大而減小。而無(wú)質(zhì)量標(biāo)量粒子的吸收截面為8πM(2M-2D)，這恰好等于靜態(tài)EMDA黑洞的視界面積。我們知道球?qū)ΨQSchwarzschild黑洞對(duì)無(wú)質(zhì)量標(biāo)量粒子吸收截面等于其黑洞的視界面積。我們的結(jié)果表明，對(duì)于EMDA黑洞這個(gè)結(jié)論仍然成立。 我們還采用計(jì)算標(biāo)量粒子吸收截面類似的方法計(jì)算了Dirac粒子的吸收截面。結(jié)果表明，Dirac粒子的吸收截面與標(biāo)量粒子的吸收截面比值恰好為1／8，這與Schwarzschild時(shí)空中的結(jié)論完全一樣。
【圖文】：

2.3:SchwarZSchild黑洞有效勢(shì).此圖為Schwarzschild勢(shì)在角量子數(shù)l為。和1在不同粒子質(zhì)量下的變化有效勢(shì)隨粒子質(zhì)量的增大而減小，勢(shì)壘變低，當(dāng)于臨界質(zhì)量值其勢(shì)壘高度變?yōu)樨?fù)，不再對(duì)粒子有如角量子數(shù)為。時(shí)，m大于0.385時(shí)，勢(shì)壘為為，為1時(shí)，m大于0.795時(shí)，勢(shì)壘為。，且臨界質(zhì)量數(shù)的增大而增大.

Schwaxzschild黑洞吸收截面相因子的虛部.此二圖為schwarzschild黑洞吸收截面相因子的虛部在角動(dòng)量l為
【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】：2007
【分類號(hào)】：P145.8

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2686525