5维黑洞背景下费米子的霍金辐射
本文选题:Hawking辐射 + 量子反常 ; 参考:《兰州大学》2012年硕士论文
【摘要】:本文基于量子反常抵消方法,有效作用量方法,Damour-Ruffini-Sannan(DRS)方法以及密度矩阵技术研究了五维Godel黑洞和五维Myers-Perry黑洞Dirac粒子的Hawking辐射和Hawking黑体谱。 利用维度约化技术,我们发现五维Godel黑洞和五维Myers-Perry黑洞中的费米场可以由(1+1)维背景时空下的二分量量子场和Dilaton场与U(1)规范场的耦合所描述。在这个有效两维的量子场中,因为所有入的模式不能影响到视界面外部的物理效应,在规范和一般坐标对称性条件下,外部的有效二维作用量体现出了奇异性。为了抵消奇异反常,Hawking通量就变成了视界面上的反常荷。从而得到了Hawking温度和Hawking通量。 在有效作用量基础上,通过取协变的边界条件,协变的规范通流以及协变能动张量,由迹反常也可以正确的推导出Hawking通量。这种方法非常的直接和有效,因为通量和能动张量的表达可直接通过对有效作用量的函数微分获得。 为了形成对照,我们还通过DRS方法计算了黑洞的Hawking温度。而这三种方法所得到的Hawking温度都和表面引力机制相一致。量子反常抵消取消方法和有效作用量方法所得到的Hawking通量也和Planck分布一致。 最后,我们通过密度矩阵技术得到了五维Godel黑洞和五维Myers-Perry黑洞的Hawking辐射谱。结果表明,辐射光谱在Hawking温度下是一个完美的黑体辐射谱。
[Abstract]:Based on the quantum anomalous cancellation method, the effective action method Damour-Ruffini-Sannan DRS method and the density matrix technique, the Hawking radiation and Hawking blackbody spectra of Dirac particles in five-dimensional Godel black holes and five-dimensional Myers-Perry black holes are studied.By using dimensionality reduction technique, we find that the Fermi field in five-dimensional Godel black hole and five-dimensional Myers-Perry black hole can be described by the coupling of two-component quantum field and Dilaton field with Ut1) gauge field.In this effective two-dimensional quantum field, because all the incoming modes can not affect the physical effects outside the visual interface, the external effective two-dimensional interaction shows singularity under the condition of normal and general coordinate symmetry.In order to counteract the strange anomalous Hawking flux, it becomes anomalous charge on the apparent interface.The Hawking temperature and Hawking flux are obtained.On the basis of effective action, Hawking flux can be derived from trace anomaly by taking the boundary conditions of covariant, covariant canonical current and covariant active Zhang Liang.This method is very direct and effective because the expression of flux and active Zhang Liang can be obtained directly through the functional differentiation of the effective action.For comparison, we also calculate the Hawking temperature of black hole by DRS method.The Hawking temperature obtained by these three methods is consistent with the surface gravitation mechanism.The Hawking flux obtained by the quantum anomalous cancellation method and the effective action method is also consistent with the Planck distribution.Finally, we obtain the Hawking radiation spectra of five dimensional Godel black holes and five dimensional Myers-Perry black holes by density matrix technique.The results show that the radiation spectrum is a perfect blackbody spectrum at Hawking temperature.
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:P145.8
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 赵峥,田贵花;质疑彭若斯与霍金的奇点定理[J];北京师范大学学报(自然科学版);2003年04期
2 赵峥;爱因斯坦和相对论的诞生与发展[J];大学物理;2005年07期
3 杨晓荣;管靖;;负热容量系统的热平衡[J];大学物理;2006年07期
4 赵峥;田贵花;高思杰;刘辽;;异地时钟同步与时间的度量[J];大学物理;2007年11期
5 王晓琴;曾晓雄;;用反常观点讨论Kerr-de Sitter黑洞在拖曳坐标系下的霍金辐射(英文)[J];西华师范大学学报(自然科学版);2008年02期
6 杨晓荣;;负热容量与热寂说[J];科技风;2012年14期
7 郭广海;;球对称稳态时空中标量场辐射的反射系数和透射系数[J];青岛科技大学学报(自然科学版);2007年04期
8 郭广海;;静态球对称时空中的标量场辐射[J];青岛科技大学学报(自然科学版);2008年03期
9 朱国全;;施瓦希-德希特时空中标量场辐射的反射系数和透射系数[J];青岛科技大学学报(自然科学版);2012年03期
10 郭广海;;极端RN黑洞的贝肯斯坦-霍金熵量子谱[J];青岛科技大学学报(自然科学版);2012年03期
相关会议论文 前1条
1 赵峥;田贵花;高思杰;刘辽;;异地时钟同步与时间的度量[A];Proceedings of CCAST(World Laboratory) Workshop--Experimental Tests on Special Relativity and Determination of Intertial Systems[C];2007年
相关博士学位论文 前2条
1 孙祖尧;暗能量相关问题的研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2007年
2 原方方;黑洞热力学和引力理论的全息描述[D];北京工业大学;2013年
相关硕士学位论文 前6条
1 李子敬;黑洞热力学与η-ξ时空[D];大连理工大学;2005年
2 徐曼;管理度的度量与应用[D];河北工业大学;2005年
3 马春蕊;探讨Quintessence包围的Schwarzschild黑洞时空[D];大连理工大学;2008年
4 刘智慧;爱因斯坦狭义相对论中的统一性思想初探[D];西北大学;2009年
5 李华润;(A)dS黑洞的热力学[D];南昌大学;2008年
6 贾林玉;黑洞视界面面积量子化的研究[D];兰州大学;2012年
,本文编号:1732534
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/tianwen/1732534.html