發(fā)布時間：2020-08-19 16:32

【摘要】： 自黑洞在廣義相對論中被預(yù)言以來,科學(xué)家們在理論及觀測上做了大量的工作,試圖揭示黑洞的本質(zhì)。但限于黑洞特殊的性質(zhì),我們不能對黑洞進(jìn)行直接的觀測。但即便如此,我們?nèi)杂幸恍⿲诙催M(jìn)行間接觀測的方式,黑洞的擬正則模便是其中之一。擬正則模是擾動場的一種振動或演化模式,它描述了黑洞在受到外界初始擾動后,擾動場以擬正則模的形式演化并向外傳播。其振動的頻率以及衰減時間對初始擾動不敏感,而是隨著黑洞各特征參數(shù),如:質(zhì)量,荷電量,角動量的變化而變化。這種方法可以幫助我們確認(rèn)黑洞的存在以及揭示黑洞的特性。雖然對擬正則模的研究還處在理論階段,但是對它的探測有望在今后的引力波觀測中實現(xiàn)。本文分為四個部分來討論黑洞以及擬正則模,特別是在Kerr-Newman黑洞周圍電磁場的擬正則模。本文的結(jié)構(gòu)安排如下: 在第一部分中我們首先回顧了黑洞的形成及其理論發(fā)展,隨后介紹了一些黑洞間接觀測的方式并分析了它們的局限。 第二部分,我們介紹了擬正則模研究的起源,給出了擬正則模的定義與特點(diǎn)并分析了擬正則模觀測的可行性。 在第三部分中我們以兩個例子說明了在擬正則模研究中的數(shù)學(xué)處理方法,隨后對目前常用的關(guān)于擬正則模的計算方法給予簡單的介紹。 第四部分是本文的主體部分。首先我們假設(shè)在K-N黑洞附近存在一個電磁場擾動,由電磁場滿足的麥克斯韋方程出發(fā),經(jīng)過推導(dǎo),得到擾動電磁場滿足的波動方程。經(jīng)過數(shù)值計算,我們得到了若干電磁場演化的圖像,對其進(jìn)行討論并分析了在K-N黑洞時空背景下的電磁場的擬正則模的特點(diǎn)及物理意義。
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：P145.8

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 奚萍;關(guān)于相對論性緊致天體的若干研究[D];上海師范大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 王春浩;Kerr-Newman黑洞周圍電磁場的擬正則模[D];上海師范大學(xué);2008年

2 賀喜;旋轉(zhuǎn)黑洞時空中Dirac粒子的晚期拖尾[D];湖南師范大學(xué);2007年

本文編號：2797317