發(fā)布時間：2020-09-09 11:13

　　 本論文總結(jié)了作者三方面的工作:(1)討論了一般靜態(tài)球?qū)ΨQ黑洞附近量子場的熱力學性質(zhì),研究了彎曲時空中修正后的Stefan-Boltzmann定律和其它的相關(guān)的熱力學量;(2)將廣義不確定關(guān)系用于黑洞附近量子場的熱力學性質(zhì)的討論;(3)研究了一般動態(tài)球?qū)ΨQ黑洞的Hawking輻射。全文共分五章,第一章引言部分給出了作者工作的背景和相關(guān)理論的綜述,第二、三、四章是作者自己的工作,第五章是工作總結(jié)和對今后工作的展望。 第一方面的工作,即第二章研究了一般靜態(tài)球?qū)ΨQ黑洞附近量子場的熱力學性質(zhì)。首先,建立零標架,并計算出相關(guān)的旋系數(shù)以及Weyl張量的各個獨立分量,從而用Newman-Penrose的形式得到了任意自旋場的廣義的Teukolsky型主方程,并根據(jù)得到的廣義Teukolsky型主方程進而求得一般球?qū)ΨQ靜態(tài)黑洞對于無質(zhì)量任意自旋場下的相關(guān)熵密度σ、能量密度ρ、壓力P和態(tài)方程的新的形式。這和在完全理想氣體下的熱平衡下得到的相關(guān)形式存在著不同,同時這種新的結(jié)果對于進一步相關(guān)的研究是很有意義的。 第二方面的工作,即第三章討論了廣義不確定關(guān)系對靜態(tài)球?qū)ΨQ黑洞附近量子場的熱力學量的影響。本文采用廣義不確定關(guān)系修正的態(tài)密度方程來研究一般球?qū)ΨQ靜態(tài)時空背景中黑洞視界附近無質(zhì)量共形不變標量場(自旋s =0)、中微子場( s =12)、電磁場( s =1)、無質(zhì)量Rarita-Schwinger場( s =32)和引力場( s =2)的熱力學量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)黑洞附近熵密度、能量密度和壓強公式除了具有與以前工作中出現(xiàn)的主導項之外,還具有依賴于自旋和最小距離尺度的大小的附加項。本章的工作進一步說明,在黑洞附近薄層區(qū)域內(nèi),熱力學量中具有與自旋、最小距離尺度的大小相關(guān)的附加項在我們所討論的量子系統(tǒng)中是不能忽略的。 第三方面的工作,即第四章研究了一般動態(tài)球?qū)ΨQ黑洞的Hawking輻射。首先,在一般動態(tài)球?qū)ΨQ黑洞時空中,構(gòu)建了零標架并計算得到了相關(guān)的旋系數(shù),進而將彎曲時空中描述輻射粒子的無源引力場、電磁場、Dirac場、Klein-Gordon場方程簡化處理為一個比較廣泛的廣義的Teukolsky型主方程,接著利用烏龜變換(Tortoise變換)將之在視界附近化為波動方程的標準形式,最后求解波動方程,并討論動態(tài)黑洞的熱輻射。本章意在討論較為一般的動態(tài)球?qū)ΨQ黑洞的熱輻射,同時結(jié)果中也對比了2001年一些文獻中的類似工作,發(fā)現(xiàn)由于考慮一階方程在視界附近的漸近形式欠妥,從而導致文獻中的結(jié)論是有問題的。
【學位單位】：廣西師范大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2006
【中圖分類】：P145.8

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本文編號：2814905