GUP對黑洞隧穿輻射及熵的修正
發(fā)布時間:2021-03-27 07:46
本文以Quantum Corrected Schwarzschild黑洞、Kehagias-Sfetsos黑洞和Rutz-Schwarzschild黑洞為例,研究了廣義不確定原理(GUP)對黑洞霍金輻射和熵的修正。采用不同形式的GUP修正了標(biāo)量粒子和矢量粒子的隧穿輻射,計算了GUP修正后的隧穿率、霍金溫度和熱容。發(fā)現(xiàn)它們不僅僅受黑洞質(zhì)量和時空背景的約束,同時受到GUP參數(shù)的影響,由此本文得到的霍金輻射譜是非純熱的。從黑洞的溫度-質(zhì)量(T-M)、熱容-質(zhì)量(C-M)的圖像可以看出,考慮GUP影響后,修正的隧穿溫度低于經(jīng)典霍金溫度,修正的熱容也低于傳統(tǒng)熱容,經(jīng)典曲線與修正曲線在大質(zhì)量范圍內(nèi)基本相同。但當(dāng)黑洞蒸發(fā)到普朗克量級的臨界質(zhì)量時,修正的熱容從負(fù)無窮大突變?yōu)檎裏o窮大,這就意味著相變的發(fā)生。當(dāng)黑洞蒸發(fā)到最小質(zhì)量時,修正的霍金溫度和熱容趨近于零,黑洞停止了與外界環(huán)境的能量交換,由此在熱力學(xué)演化的最后階段產(chǎn)生了穩(wěn)定的殘余。以上研究結(jié)果表明GUP對黑洞的隧穿產(chǎn)生了較大的影響,避免了黑洞全部蒸發(fā),即GUP能導(dǎo)致黑洞在殘余處停止輻射;跓崃W(xué)第一定律和GUP修正的霍金溫度,得到了修正的黑洞熵。修...
【文章來源】:沈陽師范大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:45 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
對于和取不同值時霍金溫度與質(zhì)量的關(guān)系圖
為了更直觀的討論 GUP 修正的霍金溫度和殘余質(zhì)量產(chǎn)生,我們繪制了黑洞霍金溫度與質(zhì)量關(guān)系的曲線,如圖 1 和圖 2 所們假設(shè) 1PM c 和 取不同值時霍金溫度與質(zhì)量的關(guān)系圖。當(dāng) 0和 0時,d 黑洞的經(jīng)典霍金溫度圖像是上面的綠色曲線,當(dāng) 10.6和 1時,像是下面的黃色曲線。
對于 和 取不同值時黑洞熱容與質(zhì)量的關(guān)系圖。當(dāng) 0和 邊的藍色曲線,當(dāng) 10.6和 1時,GUP 修正后的黑洞熱容圖像是察圖 3 和圖 4 我們可以再次發(fā)現(xiàn)量子參數(shù) 和 GUP 參數(shù) 0和 0時,GUP 修正的黑洞熱容退回到經(jīng)典的熱容UP 修正的黑洞熱容退回到標(biāo)準(zhǔn)的熱容值。當(dāng) 10.6時,的熱容。通過觀察圖 3 我們發(fā)現(xiàn)隨著黑洞質(zhì)量逐漸減小增的,并且一直為負(fù)值,當(dāng)質(zhì)量趨近于零時熱熔值也近,雖然 GUP 修正的黑洞熱容在大質(zhì)量范圍內(nèi)與經(jīng)典值變質(zhì)量逐漸接近普朗克量級的臨界質(zhì)量時,熱容急劇減點,修正的黑洞熱容值從接近負(fù)無窮變?yōu)榻咏裏o窮,此時修正后的黑洞熱力學(xué)相變就發(fā)生在這一點。接下來減小過程中,修正的熱容值單調(diào)遞減到近似為零,這表明黑洞剩余的質(zhì)量是穩(wěn)定的黑洞殘余。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]芬斯勒黑洞矢量粒子的隧穿輻射[J]. 李慧玲,宋德文. 沈陽師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(05)
[2]穩(wěn)態(tài)軸對稱黑洞量子隧穿特征及輻射譜的研究[J]. 楊樹政,李慧玲,蔣青權(quán),劉門全. 中國科學(xué)(G輯:物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué)). 2007(01)
[3]黑洞理論的疑難與重要啟示[J]. 趙崢. 自然雜志. 2006(04)
本文編號:3103186
【文章來源】:沈陽師范大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:45 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
對于和取不同值時霍金溫度與質(zhì)量的關(guān)系圖
為了更直觀的討論 GUP 修正的霍金溫度和殘余質(zhì)量產(chǎn)生,我們繪制了黑洞霍金溫度與質(zhì)量關(guān)系的曲線,如圖 1 和圖 2 所們假設(shè) 1PM c 和 取不同值時霍金溫度與質(zhì)量的關(guān)系圖。當(dāng) 0和 0時,d 黑洞的經(jīng)典霍金溫度圖像是上面的綠色曲線,當(dāng) 10.6和 1時,像是下面的黃色曲線。
對于 和 取不同值時黑洞熱容與質(zhì)量的關(guān)系圖。當(dāng) 0和 邊的藍色曲線,當(dāng) 10.6和 1時,GUP 修正后的黑洞熱容圖像是察圖 3 和圖 4 我們可以再次發(fā)現(xiàn)量子參數(shù) 和 GUP 參數(shù) 0和 0時,GUP 修正的黑洞熱容退回到經(jīng)典的熱容UP 修正的黑洞熱容退回到標(biāo)準(zhǔn)的熱容值。當(dāng) 10.6時,的熱容。通過觀察圖 3 我們發(fā)現(xiàn)隨著黑洞質(zhì)量逐漸減小增的,并且一直為負(fù)值,當(dāng)質(zhì)量趨近于零時熱熔值也近,雖然 GUP 修正的黑洞熱容在大質(zhì)量范圍內(nèi)與經(jīng)典值變質(zhì)量逐漸接近普朗克量級的臨界質(zhì)量時,熱容急劇減點,修正的黑洞熱容值從接近負(fù)無窮變?yōu)榻咏裏o窮,此時修正后的黑洞熱力學(xué)相變就發(fā)生在這一點。接下來減小過程中,修正的熱容值單調(diào)遞減到近似為零,這表明黑洞剩余的質(zhì)量是穩(wěn)定的黑洞殘余。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]芬斯勒黑洞矢量粒子的隧穿輻射[J]. 李慧玲,宋德文. 沈陽師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(05)
[2]穩(wěn)態(tài)軸對稱黑洞量子隧穿特征及輻射譜的研究[J]. 楊樹政,李慧玲,蔣青權(quán),劉門全. 中國科學(xué)(G輯:物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué)). 2007(01)
[3]黑洞理論的疑難與重要啟示[J]. 趙崢. 自然雜志. 2006(04)
本文編號:3103186
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